JPH01261159A - 銅箔製造ライン用ロール - Google Patents
銅箔製造ライン用ロールInfo
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Landscapes
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- Laminated Bodies (AREA)
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、銅箔製造ラインにおける箔表面処理や洗浄工
程に使用される苗搬送用ロールに関する。
程に使用される苗搬送用ロールに関する。
電気めっき等による銅箔製造ラインにおける表面処理や
洗浄等を行う工程では、苗搬送用ロールとして数多くの
ロールが使用されている。このロールに対する第一の要
求性能は電気絶縁性である。
洗浄等を行う工程では、苗搬送用ロールとして数多くの
ロールが使用されている。このロールに対する第一の要
求性能は電気絶縁性である。
また、表面処理液（硫酸を含む）に対する腐食抵抗性、
更には銅箔の摺接に耐える摩耗抵抗性をも必要とする。
更には銅箔の摺接に耐える摩耗抵抗性をも必要とする。
従来より、このロールとして、ステンレス鋼等の金属ロ
ールの表面を、エボナイト、ゴム、樹脂等でライニング
処理したものが使用されている。
ールの表面を、エボナイト、ゴム、樹脂等でライニング
処理したものが使用されている。
上記従来のロールは、第一の要求性能である電気絶縁性
については問題はないが、耐摩耗性や耐薬品性（耐食性
）は十分でなく、ロール表面に摩耗や肌荒れが生じ易い
。ロール表面の摩耗・肌荒れは、ｗＡ箔の品質低下の原
因となる。このため、従来のロールは、そのライニング
層の改削、再生を頻繁に行わねばならず、そのメンテナ
ンスに多大のコストと労力とを必要としている。
については問題はないが、耐摩耗性や耐薬品性（耐食性
）は十分でなく、ロール表面に摩耗や肌荒れが生じ易い
。ロール表面の摩耗・肌荒れは、ｗＡ箔の品質低下の原
因となる。このため、従来のロールは、そのライニング
層の改削、再生を頻繁に行わねばならず、そのメンテナ
ンスに多大のコストと労力とを必要としている。
本発明は上記に鑑み、電気絶縁性、および耐摩耗性、耐
食性等にすぐれた銅箔製造ライン用ロールを提供するも
のである。
食性等にすぐれた銅箔製造ライン用ロールを提供するも
のである。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の銅
箔製造ライン用ロールは、その胴部が、電気絶縁性を有
するセラミック焼結体からなる外層と、接着剤からなる
中間層と、金属からなる内層との積層構造を有すること
を特徴としている。
箔製造ライン用ロールは、その胴部が、電気絶縁性を有
するセラミック焼結体からなる外層と、接着剤からなる
中間層と、金属からなる内層との積層構造を有すること
を特徴としている。
第１図は本発明の銅箔製造ライン用ロールの積層構造を
示している。（１１）は、セラミック焼結体からなる外
層（以下、「セラミック外層」）、（１２）は接着剤か
らなる中間層、（１３）は金属からなる内層（以下、「
金属内層」）であり、この３部材を以てロール胴部（１
０）が形成されている。（２０，２０）は占−ル軸体で
あり、ロール胴部（ｌＯ）の両開口部に嵌着固定されて
いる。
示している。（１１）は、セラミック焼結体からなる外
層（以下、「セラミック外層」）、（１２）は接着剤か
らなる中間層、（１３）は金属からなる内層（以下、「
金属内層」）であり、この３部材を以てロール胴部（１
０）が形成されている。（２０，２０）は占−ル軸体で
あり、ロール胴部（ｌＯ）の両開口部に嵌着固定されて
いる。
セラミック外層（１１）を構成するセラミックは、所要
の電気抵抗性を有する数多くの公知のセラミックのなか
から任意に選択することができるが、例えばアルミナ、
ムライト、窒化けい素等は、電気抵抗が１０１４Ωｃｍ
以上と高く、十分な電気絶縁性を有し、しかも耐薬品性
等にすぐれている点で好適である。なお、アルミナ、ム
ライトは、熱衝撃性かや−低いが、銅箔めっきラインに
おいて受ける熱衝撃（ΔＴ）は、高々５０〜６０°Ｃ程
度であるので、実機使用上、その熱衝撃性は全く問題と
ならない。
の電気抵抗性を有する数多くの公知のセラミックのなか
から任意に選択することができるが、例えばアルミナ、
ムライト、窒化けい素等は、電気抵抗が１０１４Ωｃｍ
以上と高く、十分な電気絶縁性を有し、しかも耐薬品性
等にすぐれている点で好適である。なお、アルミナ、ム
ライトは、熱衝撃性かや−低いが、銅箔めっきラインに
おいて受ける熱衝撃（ΔＴ）は、高々５０〜６０°Ｃ程
度であるので、実機使用上、その熱衝撃性は全く問題と
ならない。
セラミック外層（１１）は、公知のセラミック焼結法に
より製造される円筒形状の焼結晶であって、その外側面
および内側面に適宜の機械加工、研磨加工が加えられた
ものである。
より製造される円筒形状の焼結晶であって、その外側面
および内側面に適宜の機械加工、研磨加工が加えられた
ものである。
セラミック外層（１１）となるセラミック焼結体は、電
気ｖＡ縁性、耐薬品性、および耐摩耗性等を十分なもの
とするために、通気孔のない緻密性を必要とするが、こ
れに加えて、外側表面の研磨加工の仕上がり精度の点か
ら、相対密度９５％以上の高緻密質であることが望まし
い。この高緻密質は、常法に従って焼結工程での焼結条
件を調節することにより十分に満たすことができる。
気ｖＡ縁性、耐薬品性、および耐摩耗性等を十分なもの
とするために、通気孔のない緻密性を必要とするが、こ
れに加えて、外側表面の研磨加工の仕上がり精度の点か
ら、相対密度９５％以上の高緻密質であることが望まし
い。この高緻密質は、常法に従って焼結工程での焼結条
件を調節することにより十分に満たすことができる。
セラミック外層（１１）の外側表面は、Ｒい、Ｘで５Ｓ
以下の表面粗さに研磨されていることが望ましい。その
表面は、ロールの実機使用過程で、銅箔との摺接により
漸次滑らかな状態に変化するが、使用開始時の表面が５
５を越える粗さであると、使用初期の段階で、そのロー
ル胴部表面とこれに当接する銅箔との間に処理液が溜ま
り易く、箔表面からの液切れも悪くなり、ロール表面お
よび箔表面に処理液成分の結晶が析出する等、箔品質の
低下の原因となるからである。
以下の表面粗さに研磨されていることが望ましい。その
表面は、ロールの実機使用過程で、銅箔との摺接により
漸次滑らかな状態に変化するが、使用開始時の表面が５
５を越える粗さであると、使用初期の段階で、そのロー
ル胴部表面とこれに当接する銅箔との間に処理液が溜ま
り易く、箔表面からの液切れも悪くなり、ロール表面お
よび箔表面に処理液成分の結晶が析出する等、箔品質の
低下の原因となるからである。
なお、金属部材の表面をセラミック層で被覆保護する方
法として、その表面にセラミックの溶射層を形成する方
法もあるが、溶射法により形成されるセラミック層は多
孔質であるため、銅箔製造ライン用ロールとして必要な
電気絶縁性の確保が困難である。本発明は、セラミック
を焼結体として使用することとしたので、所要の電気絶
縁性を確保し、また十分な耐食性、耐摩耗性を得るに必
要な緻密性はむろんのこと、その研磨面の良好な仕上が
り精度を得るに必要な高緻密性も十分に確保される。
法として、その表面にセラミックの溶射層を形成する方
法もあるが、溶射法により形成されるセラミック層は多
孔質であるため、銅箔製造ライン用ロールとして必要な
電気絶縁性の確保が困難である。本発明は、セラミック
を焼結体として使用することとしたので、所要の電気絶
縁性を確保し、また十分な耐食性、耐摩耗性を得るに必
要な緻密性はむろんのこと、その研磨面の良好な仕上が
り精度を得るに必要な高緻密性も十分に確保される。
セラミック外層（１１）の肉厚は、電気絶縁性や耐摩耗
性、耐食性等の点からは、ごく薄肉、例えば、約１ＩＩ
Ｉｆ１１程度の厚さで十分であるが、焼結工程での変形
や寸法精度を考慮すると、その外径の約２％以上の肉厚
であることが望ましい。
性、耐食性等の点からは、ごく薄肉、例えば、約１ＩＩ
Ｉｆ１１程度の厚さで十分であるが、焼結工程での変形
や寸法精度を考慮すると、その外径の約２％以上の肉厚
であることが望ましい。
ロール胴部を上記セラミック焼結晶の単体構造とせず、
これを外層として金属内層と組み合わせることとしたの
は、実機使用途中で、脆性材料であるセラミック外層（
１１）に亀裂が発生した場合の亀裂の進展、外層の破損
を抑制し、所定の外層形状を維持せしめるためである。
これを外層として金属内層と組み合わせることとしたの
は、実機使用途中で、脆性材料であるセラミック外層（
１１）に亀裂が発生した場合の亀裂の進展、外層の破損
を抑制し、所定の外層形状を維持せしめるためである。
その内層金属の材質は任意であるが、銅箔製造ラインの
腐食環境を考慮すると、ステンレス鋼が好ましい。
腐食環境を考慮すると、ステンレス鋼が好ましい。
セラミック外層（１１）と金属内層（１３）との間に、
接着剤からなる中間層（１２）を介在させることとした
のは、両者の嵌め合いを容易にし、かつその接着力によ
り両者の安定な結合関係を形成すると共に、実機使用時
におけるセラミック外層（１１）と金属内層（１３）の
熱膨張差によるセラミック外層（１１）のクラック発生
を未然に防止するためである。すなわち、セラミック外
層（１１）を金属内層（１３）に密着嵌合させる構造で
は、その嵌め合わせのために、高硬質難加工材であるセ
ラミック外層（１１）の内面に高精度の研磨加工を行わ
ねばならず、またその密着嵌合構造では、実機使用時に
うけるわずかな温度変化に伴う両者の熱膨張の差により
セラミック外層（１１）にクランクが生じ易い。これと
異なって、本発明におけるセラミック外Ｎ（１１）と金
属内層（１３）との間は、中間層（１２）としての隙間
が与えられた構造であるので、セラミック外層（１１）
の内面に対する研磨加工精度が緩和されるのみならず、
実機使用時には中間層（１２）が緩衝層となって、セラ
ミック外層（１１）と金属内層（１３）の熱膨張係数の
差による熱応力等を緩和し、セラミック外層（１１）の
クランク発生防止に奏効する。
接着剤からなる中間層（１２）を介在させることとした
のは、両者の嵌め合いを容易にし、かつその接着力によ
り両者の安定な結合関係を形成すると共に、実機使用時
におけるセラミック外層（１１）と金属内層（１３）の
熱膨張差によるセラミック外層（１１）のクラック発生
を未然に防止するためである。すなわち、セラミック外
層（１１）を金属内層（１３）に密着嵌合させる構造で
は、その嵌め合わせのために、高硬質難加工材であるセ
ラミック外層（１１）の内面に高精度の研磨加工を行わ
ねばならず、またその密着嵌合構造では、実機使用時に
うけるわずかな温度変化に伴う両者の熱膨張の差により
セラミック外層（１１）にクランクが生じ易い。これと
異なって、本発明におけるセラミック外Ｎ（１１）と金
属内層（１３）との間は、中間層（１２）としての隙間
が与えられた構造であるので、セラミック外層（１１）
の内面に対する研磨加工精度が緩和されるのみならず、
実機使用時には中間層（１２）が緩衝層となって、セラ
ミック外層（１１）と金属内層（１３）の熱膨張係数の
差による熱応力等を緩和し、セラミック外層（１１）の
クランク発生防止に奏効する。
中間層（１２）の接着剤は、ロールの実機使用環境温度
を考慮すると、約１００〜１５０°Ｃ程度の耐熱性を有
するものが良く、またロール胴部の組立作業性の点から
常温で接着硬化するものが好ましい、その例として、例
えば常温硬化型エポキシ系接着剤等が挙げられる。中間
層（１２）の層厚は、例えば０．５〜２Ｍ程度であって
よい。
を考慮すると、約１００〜１５０°Ｃ程度の耐熱性を有
するものが良く、またロール胴部の組立作業性の点から
常温で接着硬化するものが好ましい、その例として、例
えば常温硬化型エポキシ系接着剤等が挙げられる。中間
層（１２）の層厚は、例えば０．５〜２Ｍ程度であって
よい。
本発明ロールは、セラミック外層（１１）と金属内層（
１３）とを準備し、金属内層（１３）にセラミック外層
（１１）を外嵌したうえ、両層間に与えられた円周方向
および長手方向に亘る−様な隙間に接着剤を圧入し、硬
化させることにより胴部（１０）を形成し、ついでその
両開口端に別途用意した金属ロール軸体（例えば、ステ
ンレス鋼製）（２０，２０）を取付けることにより製作
される。胴部（１０）に対する軸体（２０，２０）の取
付けは、焼嵌め、または溶接等により行われるが、金属
内層（１３）とロール軸体（２０゜２０）とは一体構造
を有するものであってもよい。
１３）とを準備し、金属内層（１３）にセラミック外層
（１１）を外嵌したうえ、両層間に与えられた円周方向
および長手方向に亘る−様な隙間に接着剤を圧入し、硬
化させることにより胴部（１０）を形成し、ついでその
両開口端に別途用意した金属ロール軸体（例えば、ステ
ンレス鋼製）（２０，２０）を取付けることにより製作
される。胴部（１０）に対する軸体（２０，２０）の取
付けは、焼嵌め、または溶接等により行われるが、金属
内層（１３）とロール軸体（２０゜２０）とは一体構造
を有するものであってもよい。
アルミナ系セラミック焼結円筒体（相対密度：９７％、
表面粗度：２８）からなる外層と、常温硬化型エポキシ
接着剤からなる中間層、およびステンレス鋼（ＳＯＳ
３０４）円筒体からなる内層の３層構造体をロール胴部
としてなる銅箔めっきライン用ロールを製造した。胴部
の外径は１２５ｍ、長さは１４５０ｍｍであり、外層の
肉厚は１５ａｕｉ、中間層肉厚は１１ｎ１１である。こ
れを供試ロールＡ（発明例）とする。
表面粗度：２８）からなる外層と、常温硬化型エポキシ
接着剤からなる中間層、およびステンレス鋼（ＳＯＳ
３０４）円筒体からなる内層の３層構造体をロール胴部
としてなる銅箔めっきライン用ロールを製造した。胴部
の外径は１２５ｍ、長さは１４５０ｍｍであり、外層の
肉厚は１５ａｕｉ、中間層肉厚は１１ｎ１１である。こ
れを供試ロールＡ（発明例）とする。
比較例として、上記供試ロールＡと同じ３層構造を有す
るが、セラミック外層の表面粗度が８３である供試ロー
ルＢ１およびステンレス鋼円筒の表面にエボナイトライ
ニング層（層厚：ｌＯｍ）を設けた従来型の供試ロール
Ｃを製作した。供試ロールＢおよびＣの胴部寸法（外径
、胴長）は供試ロールＡのそれと同一である。
るが、セラミック外層の表面粗度が８３である供試ロー
ルＢ１およびステンレス鋼円筒の表面にエボナイトライ
ニング層（層厚：ｌＯｍ）を設けた従来型の供試ロール
Ｃを製作した。供試ロールＢおよびＣの胴部寸法（外径
、胴長）は供試ロールＡのそれと同一である。
上記各ロールＡ、ＢおよびＣを銅箔めっきラインの表面
処理工程における搬送ロールとして実機使用に供した結
果、ロールＢ（セラミック外層表面粗度：８３）は、電
気絶縁性に問題はないが、使用開始当初に、ロール表面
と箔との間に処理液が溜まり、箔表面おびロール表面に
液中成分の結晶が析出したため、使用中断を余儀なくさ
れ、また、従来型のロールＣ（エボナイトライニング）
は、使用開始後、２ケ月で処理液による表面肌荒れが発
生し、３ケ月経過時点で使用不能となった。これに対し
、発明例のロールＡは液溜まりの問題もなく、使用開始
から８ケ月経過後も、腐食や摩耗等によるロール表面の
変化は全くなく、その表面粗度は２３以下の極めて滑ら
かで健全な表面状態を呈しており、引き続いて長期使用
可能なことが認められた。
処理工程における搬送ロールとして実機使用に供した結
果、ロールＢ（セラミック外層表面粗度：８３）は、電
気絶縁性に問題はないが、使用開始当初に、ロール表面
と箔との間に処理液が溜まり、箔表面おびロール表面に
液中成分の結晶が析出したため、使用中断を余儀なくさ
れ、また、従来型のロールＣ（エボナイトライニング）
は、使用開始後、２ケ月で処理液による表面肌荒れが発
生し、３ケ月経過時点で使用不能となった。これに対し
、発明例のロールＡは液溜まりの問題もなく、使用開始
から８ケ月経過後も、腐食や摩耗等によるロール表面の
変化は全くなく、その表面粗度は２３以下の極めて滑ら
かで健全な表面状態を呈しており、引き続いて長期使用
可能なことが認められた。
本発明の銅箔製造ライン用ロールは、耐摩耗性および耐
薬品性が高く、耐用寿命が大幅に向上する。従って、ロ
ールのメンテナンスの軽減とラインの生産性の向上に大
きな効果が得られる。また、長期に亘って摩耗や腐食に
よる肌荒れを生じないので、銅箔の表面品質が向上し安
定化する。しかも、そのロール表面のセラミックは、熱
膨張係数が小さいので、従来のロールに比べて寸法変化
が少ない。このことは、銅箔のシワの発生の減少と、そ
れによる箔の品質・歩留の向上効果をもたらす。
薬品性が高く、耐用寿命が大幅に向上する。従って、ロ
ールのメンテナンスの軽減とラインの生産性の向上に大
きな効果が得られる。また、長期に亘って摩耗や腐食に
よる肌荒れを生じないので、銅箔の表面品質が向上し安
定化する。しかも、そのロール表面のセラミックは、熱
膨張係数が小さいので、従来のロールに比べて寸法変化
が少ない。このことは、銅箔のシワの発生の減少と、そ
れによる箔の品質・歩留の向上効果をもたらす。
第１図は本発明ロールの実施例を示す軸方向断面図であ
る。 ｌＯ：ロール胴部、１１：セラミック外層、１２：中間
層、１３：金属内層、２０；ロール軸体。
る。 ｌＯ：ロール胴部、１１：セラミック外層、１２：中間
層、１３：金属内層、２０；ロール軸体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ロール胴部が、電気絶縁性を有するセラミック焼結
体からなる外層と、接着剤からなる中間層と、金属から
なる内層の３層積層構造を有することを特徴とする銅箔
製造ライン用ロール。 ２、セラミック焼結体が相対密度９５％以上の緻密質で
あることを特徴とする請求項１に記載の銅箔製造ライン
用ロール。 ３、セラミック焼結体の外表面の粗度が５Ｓ以下である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の銅箔
製造ライン用ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8776188A JPH01261159A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 銅箔製造ライン用ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8776188A JPH01261159A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 銅箔製造ライン用ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01261159A true JPH01261159A (ja) | 1989-10-18 |
Family
ID=13923933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8776188A Pending JPH01261159A (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 銅箔製造ライン用ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01261159A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0458514U (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-20 | ||
| US6843761B1 (en) | 1998-06-24 | 2005-01-18 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Paper feed roller and method of manufacture |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50136011A (ja) * | 1974-04-08 | 1975-10-28 |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP8776188A patent/JPH01261159A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50136011A (ja) * | 1974-04-08 | 1975-10-28 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0458514U (ja) * | 1990-09-25 | 1992-05-20 | ||
| US6843761B1 (en) | 1998-06-24 | 2005-01-18 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Paper feed roller and method of manufacture |
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