JPH06117430A - メタルコートロール - Google Patents
メタルコートロールInfo
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- JPH06117430A JPH06117430A JP26485292A JP26485292A JPH06117430A JP H06117430 A JPH06117430 A JP H06117430A JP 26485292 A JP26485292 A JP 26485292A JP 26485292 A JP26485292 A JP 26485292A JP H06117430 A JPH06117430 A JP H06117430A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 軽量で慣性が小さく且つ高い剛性を有するロ
ール、特にフィルム、紙、箔等の製造工程に使用される
搬送ロール、ダンサーロール、計測ロール、糊付けロー
ル、ラミネーティングロール等として適したロールに関
し、クロムメッキ時のロール端部での発熱を低減するこ
とにより、煩雑な作業や長時間のメッキ処理を必要とせ
ず、高い生産性と高品質を確保できるように構造を改良
したメタルコートロールを提供する。 【構成】 炭素繊維強化プラスチック製の円筒状ロール
芯体の両端内部に、ロール回転軸を有する金属製端部材
が挿入・接合されており、且つ実質的にロール全長にわ
たってロール外周面が金属メッキ皮膜で被覆されている
メタルコートロールにおいて、上記金属製端部材の少な
くとも一つが、その外周面に、上記金属メッキ皮膜の内
周面と直接接触した部分を有するように構成する。
ール、特にフィルム、紙、箔等の製造工程に使用される
搬送ロール、ダンサーロール、計測ロール、糊付けロー
ル、ラミネーティングロール等として適したロールに関
し、クロムメッキ時のロール端部での発熱を低減するこ
とにより、煩雑な作業や長時間のメッキ処理を必要とせ
ず、高い生産性と高品質を確保できるように構造を改良
したメタルコートロールを提供する。 【構成】 炭素繊維強化プラスチック製の円筒状ロール
芯体の両端内部に、ロール回転軸を有する金属製端部材
が挿入・接合されており、且つ実質的にロール全長にわ
たってロール外周面が金属メッキ皮膜で被覆されている
メタルコートロールにおいて、上記金属製端部材の少な
くとも一つが、その外周面に、上記金属メッキ皮膜の内
周面と直接接触した部分を有するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軽量で慣性が小さく且
つ高い剛性を有するロールに関し、特にフィルム、紙、
箔等の製造工程に使用される搬送ロール、ダンサーロー
ル、計測ロール、糊付けロール、ラミネーティングロー
ル等として適したロールに関する。
つ高い剛性を有するロールに関し、特にフィルム、紙、
箔等の製造工程に使用される搬送ロール、ダンサーロー
ル、計測ロール、糊付けロール、ラミネーティングロー
ル等として適したロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】これまで、フィルム、紙、箔等の製造工
程で用いられる上記のような各種のロールは、鋼、アル
ミニウム等の金属製のものがほとんどであった。しか
し、これら金属製ロールは重量が重く、しかも慣性モー
メントも大きいため、フィルム、紙、箔等の加工工程に
おいて被処理物に対する追従性が悪く、被処理物に擦り
傷等を発生させたり、起動・停止に長時間を要する等の
欠点があった。
程で用いられる上記のような各種のロールは、鋼、アル
ミニウム等の金属製のものがほとんどであった。しか
し、これら金属製ロールは重量が重く、しかも慣性モー
メントも大きいため、フィルム、紙、箔等の加工工程に
おいて被処理物に対する追従性が悪く、被処理物に擦り
傷等を発生させたり、起動・停止に長時間を要する等の
欠点があった。
【０００３】近年、上記金属製ロールによる問題を解消
するため、金属よりも軽量、低慣性で且つ比弾性率（剛
性）の高い炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を用
いた、いわゆるコンポジットロールが開発され、業界で
高い評価を受け盛んに用いられるようになった。コンポ
ジットロールを使用することにより、フィルム、紙、箔
等の加工工程において大幅なスピードアップが可能にな
るばかりでなく、製品の品質も向上した。そして、この
ようにコンポジットロールの効果、有用性が一般に認知
されるようになるとともに、コンポジットロールを大型
のロールにも適用する要望が高まってきた。
するため、金属よりも軽量、低慣性で且つ比弾性率（剛
性）の高い炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）を用
いた、いわゆるコンポジットロールが開発され、業界で
高い評価を受け盛んに用いられるようになった。コンポ
ジットロールを使用することにより、フィルム、紙、箔
等の加工工程において大幅なスピードアップが可能にな
るばかりでなく、製品の品質も向上した。そして、この
ようにコンポジットロールの効果、有用性が一般に認知
されるようになるとともに、コンポジットロールを大型
のロールにも適用する要望が高まってきた。
【０００４】コンポジットロールを上記用途に用いるた
めには、ロールの外周面に良好な平滑性と高い耐久性を
付与するために、電解メッキによるクロムメッキ（硬質
クロムメッキ）が施される。しかし、コンポジットロー
ルを大型ロールに適用するとその製造に際して、特に電
解クロムメッキ時に下記の問題があることが分かった。
めには、ロールの外周面に良好な平滑性と高い耐久性を
付与するために、電解メッキによるクロムメッキ（硬質
クロムメッキ）が施される。しかし、コンポジットロー
ルを大型ロールに適用するとその製造に際して、特に電
解クロムメッキ時に下記の問題があることが分かった。
【０００５】図１を参照して、従来のコンポジットロー
ルの製造手順を具体的に説明する。なお、同図（ｂ）は
同図（ａ）のＭの部分を拡大して示したものである。コ
ンポジットロール１０は、炭素繊維強化プラスチック
（ＣＦＲＰ）製の円筒状ロール芯体１１の両端内部に、
ロール回転軸１２Ａを有する金属製端部材（ヘッダー）
１２が挿入・接合されており、且つ実質的にロール全長
にわたってロール外周面が金属メッキ皮膜１３で被覆さ
れている構造を有し、通称としてメタルコートロールと
呼ばれている。金属メッキ皮膜１３は、ＣＦＲＰ１１の
表面に導電処理層１４を形成した上に、通常は銅メッキ
層１５を形成し、その上にクロムメッキ層１６を形成す
る。また場合によっては、銅メッキ層１５の上に更にニ
ッケルメッキ（図示せず）を行ってから、クロムメッキ
１６を行う。
ルの製造手順を具体的に説明する。なお、同図（ｂ）は
同図（ａ）のＭの部分を拡大して示したものである。コ
ンポジットロール１０は、炭素繊維強化プラスチック
（ＣＦＲＰ）製の円筒状ロール芯体１１の両端内部に、
ロール回転軸１２Ａを有する金属製端部材（ヘッダー）
１２が挿入・接合されており、且つ実質的にロール全長
にわたってロール外周面が金属メッキ皮膜１３で被覆さ
れている構造を有し、通称としてメタルコートロールと
呼ばれている。金属メッキ皮膜１３は、ＣＦＲＰ１１の
表面に導電処理層１４を形成した上に、通常は銅メッキ
層１５を形成し、その上にクロムメッキ層１６を形成す
る。また場合によっては、銅メッキ層１５の上に更にニ
ッケルメッキ（図示せず）を行ってから、クロムメッキ
１６を行う。
【０００６】電解クロムメッキを行う際、被メッキ面と
なるロール外周面へのメッキ電流の供給はロール端のヘ
ッダー部１２にあるロール軸１２Ａに電極を装着して行
い、ロール外周面の主要部に均一なメッキ層が形成され
るようにする。ロール軸１２Ａから供給されたメッキ電
流Ｃは、図１（ｂ）に矢印で示したようにヘッダー１２
内を通りＣＦＲＰ１１、導電処理層１４、銅メッキ層１
５を介してクロム電着部１６に供給される。
なるロール外周面へのメッキ電流の供給はロール端のヘ
ッダー部１２にあるロール軸１２Ａに電極を装着して行
い、ロール外周面の主要部に均一なメッキ層が形成され
るようにする。ロール軸１２Ａから供給されたメッキ電
流Ｃは、図１（ｂ）に矢印で示したようにヘッダー１２
内を通りＣＦＲＰ１１、導電処理層１４、銅メッキ層１
５を介してクロム電着部１６に供給される。
【０００７】ＣＦＲＰ１１自体は導電性があるとはい
え、ＣＦＲＰ１１と銅メッキ層１５との密着性は必ずし
も良くないので両者の界面で電気抵抗が大きくなるた
め、ロールが大型化しメッキ電流が大きくなるとメッキ
実施中に上記界面でかなりの発熱があり、ヘッダー部に
メッキ不良等が発生することがあった。その対策とし
て、クロムメッキ時のメッキ治具をコンポジットロール
専用の特殊なものを用い、メッキ電流も従来の金属ロー
ルのクロムメッキ時の電流に比べて少ない電流値とする
等の工夫を行っていた。そのため、メッキ作業が煩雑に
なるばかりでなく、メッキに長時間を要し、しかもメッ
キ品質が不安定になり生産性も低下するという問題があ
った。
え、ＣＦＲＰ１１と銅メッキ層１５との密着性は必ずし
も良くないので両者の界面で電気抵抗が大きくなるた
め、ロールが大型化しメッキ電流が大きくなるとメッキ
実施中に上記界面でかなりの発熱があり、ヘッダー部に
メッキ不良等が発生することがあった。その対策とし
て、クロムメッキ時のメッキ治具をコンポジットロール
専用の特殊なものを用い、メッキ電流も従来の金属ロー
ルのクロムメッキ時の電流に比べて少ない電流値とする
等の工夫を行っていた。そのため、メッキ作業が煩雑に
なるばかりでなく、メッキに長時間を要し、しかもメッ
キ品質が不安定になり生産性も低下するという問題があ
った。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、クロムメッ
キ時のロール端部での発熱を低減することにより、煩雑
な作業や長時間のメッキ処理を必要とせず、高い生産性
と高品質を確保できるように構造を改良したメタルコー
トロールを提供することを目的とする。
キ時のロール端部での発熱を低減することにより、煩雑
な作業や長時間のメッキ処理を必要とせず、高い生産性
と高品質を確保できるように構造を改良したメタルコー
トロールを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のメタルコートロールは、炭素繊維強化プ
ラスチック製の円筒状ロール芯体の両端内部に、ロール
回転軸を有する金属製端部材が挿入・接合されており、
且つ実質的にロール全長にわたってロール外周面が金属
メッキ皮膜で被覆されているメタルコートロールにおい
て、上記金属製端部材の少なくとも一つが、その外周面
に、上記金属メッキ皮膜の内周面と直接接触した部分を
有することを特徴とする。
めに、本発明のメタルコートロールは、炭素繊維強化プ
ラスチック製の円筒状ロール芯体の両端内部に、ロール
回転軸を有する金属製端部材が挿入・接合されており、
且つ実質的にロール全長にわたってロール外周面が金属
メッキ皮膜で被覆されているメタルコートロールにおい
て、上記金属製端部材の少なくとも一つが、その外周面
に、上記金属メッキ皮膜の内周面と直接接触した部分を
有することを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明のメタルコートロールは、金属製端部材
（ヘッダー）の少なくとも一つが、その外周面に、金属
メッキ皮膜の内周面と直接接触した部分を有するので、
従来のようにＣＦＲＰと金属層（例えば銅メッキ層）と
の界面すなわち高抵抗部を介さず、導電性の良い金属部
分のみを介して電着部へメッキ電流を供給することがで
きるため、従来ＣＦＲＰ／金属界面での高抵抗により発
生したような発熱を生ずることなく、クロムメッキを行
うことができる。
（ヘッダー）の少なくとも一つが、その外周面に、金属
メッキ皮膜の内周面と直接接触した部分を有するので、
従来のようにＣＦＲＰと金属層（例えば銅メッキ層）と
の界面すなわち高抵抗部を介さず、導電性の良い金属部
分のみを介して電着部へメッキ電流を供給することがで
きるため、従来ＣＦＲＰ／金属界面での高抵抗により発
生したような発熱を生ずることなく、クロムメッキを行
うことができる。
【００１１】本発明は、ロール端部に電極を装着してロ
ール外周面の金属皮膜を電解メッキにより形成する構造
のコンポジットロールあるいはメタルコートロールであ
れば、どのようなロールに適用しても効果があるが、特
に金属メッキ皮膜の最外層として電解クロムメッキを行
う場合は、従来構造での発熱が大きいので本発明の効果
が顕著に現れる。
ール外周面の金属皮膜を電解メッキにより形成する構造
のコンポジットロールあるいはメタルコートロールであ
れば、どのようなロールに適用しても効果があるが、特
に金属メッキ皮膜の最外層として電解クロムメッキを行
う場合は、従来構造での発熱が大きいので本発明の効果
が顕著に現れる。
【００１２】最外層としてクロムメッキ層を形成する場
合、一般的な金属メッキ皮膜の構造は、最内層から順に
ニッケルメッキ層、銅メッキ層およびクロムメッキ層ま
たは最内層から順に銅メッキ層およびクロムメッキ層か
ら成る。また、金属製端部材の外周部をニッケル製また
は銅製のリングで作製しておけば、クロムメッキの下地
としての銅メッキまたはニッケルメッキと銅メッキを省
略することができる。
合、一般的な金属メッキ皮膜の構造は、最内層から順に
ニッケルメッキ層、銅メッキ層およびクロムメッキ層ま
たは最内層から順に銅メッキ層およびクロムメッキ層か
ら成る。また、金属製端部材の外周部をニッケル製また
は銅製のリングで作製しておけば、クロムメッキの下地
としての銅メッキまたはニッケルメッキと銅メッキを省
略することができる。
【００１３】一般に、炭素繊維強化プラスチック製円筒
状ロール芯体は、その外周面を特公平３−１２５４１号
公報に記載されているように導電処理した上に金属メッ
キを行うと良好なメッキ処理を行う上で有利である。以
下に、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。
状ロール芯体は、その外周面を特公平３−１２５４１号
公報に記載されているように導電処理した上に金属メッ
キを行うと良好なメッキ処理を行う上で有利である。以
下に、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。
【００１４】
〔実施例１〕本発明により、ロール面長さ３５００ｍ
ｍ、ロール全長３９６０ｍｍ、外径２２０ｍｍ、内径２
００ｍｍで、ロール面がハードクロムメッキされたロー
ルを製作した。得られたロール構造を図２に示す。同図
（ｂ）は同図（ａ）の部分Ｍを拡大して示したものであ
る。
ｍ、ロール全長３９６０ｍｍ、外径２２０ｍｍ、内径２
００ｍｍで、ロール面がハードクロムメッキされたロー
ルを製作した。得られたロール構造を図２に示す。同図
（ｂ）は同図（ａ）の部分Ｍを拡大して示したものであ
る。
【００１５】図２（ａ）において、本発明のメタルコー
トロールあるいはコンポジットロール２０は、炭素繊維
強化プラスチック製の円筒状ロール芯体２１の両端内部
に、ロール回転軸２２Ａを有する金属製端部材２２が挿
入・接合されており（２２Ｃの部分）、且つ実質的にロ
ール全長にわたってロール外周面が金属メッキ皮膜２３
で被覆されている構造において、上記金属製端部材２２
の少なくとも一つが（図示の例では両方共に）、その外
周面に、上記金属メッキ皮膜２３の内周面と直接接触し
た部分２２Ｂを有する。
トロールあるいはコンポジットロール２０は、炭素繊維
強化プラスチック製の円筒状ロール芯体２１の両端内部
に、ロール回転軸２２Ａを有する金属製端部材２２が挿
入・接合されており（２２Ｃの部分）、且つ実質的にロ
ール全長にわたってロール外周面が金属メッキ皮膜２３
で被覆されている構造において、上記金属製端部材２２
の少なくとも一つが（図示の例では両方共に）、その外
周面に、上記金属メッキ皮膜２３の内周面と直接接触し
た部分２２Ｂを有する。
【００１６】図２（ａ）および図２（ｂ）を参照してメ
タルコートロール２０の製造手順を以下に説明する。
タルコートロール２０の製造手順を以下に説明する。
【００１７】〔炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）
芯体の作製〕ＣＦＲＰ芯体２１は、フィラメントワイン
ディング成形により成形した。用いた炭素繊維は、繊維
弾性率４０Ｔｏｎ／ｍｍ2 の三菱レイヨン製「パイロフ
ィル」（登録商標）ＨＲＸ４０を用いた。マトリックス
樹脂はエポキシ樹脂を用いた。芯体２１は硬化後にマン
ドレルから脱型し、長さ３４５０ｍｍに切断した。
芯体の作製〕ＣＦＲＰ芯体２１は、フィラメントワイン
ディング成形により成形した。用いた炭素繊維は、繊維
弾性率４０Ｔｏｎ／ｍｍ2 の三菱レイヨン製「パイロフ
ィル」（登録商標）ＨＲＸ４０を用いた。マトリックス
樹脂はエポキシ樹脂を用いた。芯体２１は硬化後にマン
ドレルから脱型し、長さ３４５０ｍｍに切断した。
【００１８】〔金属製端部材（ヘッダー）の作製〕ヘッ
ダー部２２として、先ずアルミニウム材料を機械加工に
より外径２１９ｍｍ（ロール端面寄りの部分２２Ｂ）お
よび１９９ｍｍ（ロール内部寄りの部分２２Ｃ）の段付
きに仕上げた。次に、外周面のうちロール端面寄りの部
分２２Ｂに厚さ０．０３ｍｍの電気ニッケルメッキ２７
を施した。
ダー部２２として、先ずアルミニウム材料を機械加工に
より外径２１９ｍｍ（ロール端面寄りの部分２２Ｂ）お
よび１９９ｍｍ（ロール内部寄りの部分２２Ｃ）の段付
きに仕上げた。次に、外周面のうちロール端面寄りの部
分２２Ｂに厚さ０．０３ｍｍの電気ニッケルメッキ２７
を施した。
【００１９】〔ＣＦＲＰ芯体とヘッダーの接合〕このヘ
ッダー２２のロール内部寄りの部分２２ＣをＣＦＲＰ芯
体２１の両端に挿入し接着剤で接合した。これにより、
ヘッダー部２２のロール端面寄りの部分２２Ｂの外周面
はＣＦＲＰ芯体２１の両端から露出した状態になってい
る。
ッダー２２のロール内部寄りの部分２２ＣをＣＦＲＰ芯
体２１の両端に挿入し接着剤で接合した。これにより、
ヘッダー部２２のロール端面寄りの部分２２Ｂの外周面
はＣＦＲＰ芯体２１の両端から露出した状態になってい
る。
【００２０】〔ＣＦＲＰ芯体の外径研磨および導電処
理〕このようにＣＦＲＰ芯体２１の両端にヘッダー２２
を接合した状態で、円筒研磨機によりＣＦＲＰ芯体２１
の外径を２１９．２ｍｍに研磨仕上げした後、銀粉体を
配合したエポキシ樹脂の導電樹脂を塗布硬化せしめて銅
メッキのための下地処理（導電処理）２４を施した。
理〕このようにＣＦＲＰ芯体２１の両端にヘッダー２２
を接合した状態で、円筒研磨機によりＣＦＲＰ芯体２１
の外径を２１９．２ｍｍに研磨仕上げした後、銀粉体を
配合したエポキシ樹脂の導電樹脂を塗布硬化せしめて銅
メッキのための下地処理（導電処理）２４を施した。
【００２１】〔電気銅メッキおよび外周研磨〕ＣＦＲＰ
芯体２１と両端のヘッダー部２２とから成るロール外周
面全長に電気銅メッキ２５を施した後、外径を研磨して
２１９．９４ｍｍに仕上げた。これによりロール外周は
全面研磨仕上げされた銅メッキ面となっている。
芯体２１と両端のヘッダー部２２とから成るロール外周
面全長に電気銅メッキ２５を施した後、外径を研磨して
２１９．９４ｍｍに仕上げた。これによりロール外周は
全面研磨仕上げされた銅メッキ面となっている。
【００２２】〔電気クロムメッキ〕研磨仕上げされたロ
ール外周銅メッキ層２５の上に、電気クロムメッキ２６
を施した後、最終仕上げ研磨を行い、外周全面が均一に
クロムメッキ皮膜２６で被覆されたメタルコートロール
を得た。この電気クロムメッキは、金属製ロールのメッ
キ時に用いたものと同一のメッキ治具を用い、メッキ電
流密度２５Ａ／ｄｍ2 、全メッキ電流約６０００Ａ共に
非常に大きい値で行った。クロムメッキ処理の所要時間
は２．２時間であった。
ール外周銅メッキ層２５の上に、電気クロムメッキ２６
を施した後、最終仕上げ研磨を行い、外周全面が均一に
クロムメッキ皮膜２６で被覆されたメタルコートロール
を得た。この電気クロムメッキは、金属製ロールのメッ
キ時に用いたものと同一のメッキ治具を用い、メッキ電
流密度２５Ａ／ｄｍ2 、全メッキ電流約６０００Ａ共に
非常に大きい値で行った。クロムメッキ処理の所要時間
は２．２時間であった。
【００２３】メッキ実施中、メッキ浴温度は５５℃に維
持した。ヘッダー２２に設けた測温用の穴に熱電対を差
し込んでヘッダーの温度を連続的に測定した。その結
果、ヘッダーの温度は最高でも６１．２℃であり、メッ
キ浴温度５５℃に対する昇温は６．２℃であって、メッ
キ処理に支障のない範囲の昇温であった。上記最終仕上
げ研磨後にロール外周全体のクロムメッキ皮膜２６を肉
眼により検査した結果、メッキ不良部は全く認められ
ず、均一なメッキ皮膜であることが確認された。
持した。ヘッダー２２に設けた測温用の穴に熱電対を差
し込んでヘッダーの温度を連続的に測定した。その結
果、ヘッダーの温度は最高でも６１．２℃であり、メッ
キ浴温度５５℃に対する昇温は６．２℃であって、メッ
キ処理に支障のない範囲の昇温であった。上記最終仕上
げ研磨後にロール外周全体のクロムメッキ皮膜２６を肉
眼により検査した結果、メッキ不良部は全く認められ
ず、均一なメッキ皮膜であることが確認された。
【００２４】なお本実施例では、ヘッダー２２の外周２
２Ｂの部分は、アルミニウム製ヘッダー材の上にニッケ
ルメッキ２７を施した後ＣＦＲＰ芯体２１と接合し、両
者同時に電気銅メッキ２５を施したが、接合前のアルミ
ニウムヘッダー材の上に直接に予め銅メッキを施してお
いてもよい。ニッケルメッキ、銅メッキは電解メッキま
たは無電解メッキのいずれでもよいが、クロムメッキ時
の大電流と高温に耐え得るメッキ層が形成される必要が
ある。
２Ｂの部分は、アルミニウム製ヘッダー材の上にニッケ
ルメッキ２７を施した後ＣＦＲＰ芯体２１と接合し、両
者同時に電気銅メッキ２５を施したが、接合前のアルミ
ニウムヘッダー材の上に直接に予め銅メッキを施してお
いてもよい。ニッケルメッキ、銅メッキは電解メッキま
たは無電解メッキのいずれでもよいが、クロムメッキ時
の大電流と高温に耐え得るメッキ層が形成される必要が
ある。
【００２５】〔実施例２〕ヘッダーの構造以外は実施例
１と同様にして、本発明によるメタルコートロールを作
製した。
１と同様にして、本発明によるメタルコートロールを作
製した。
【００２６】〔ヘッダーの作製〕図３に、作製したヘッ
ダーの構造を示す。ロール軸３２Ａを加工し、外径２１
６ｍｍ（ロール端面寄りの部分３２Ｂ）および１９６ｍ
ｍ（ロール内部寄りの部分３２Ｃ）に旋盤仕上げしたア
ルミニウム製ボス３２Ｐを用意し、その外周の内ロール
端面寄りの部分３２Ｂに、肉厚１．６ｍｍの銅リング３
２Ｑを圧入し、ヘッダー３２とした。
ダーの構造を示す。ロール軸３２Ａを加工し、外径２１
６ｍｍ（ロール端面寄りの部分３２Ｂ）および１９６ｍ
ｍ（ロール内部寄りの部分３２Ｃ）に旋盤仕上げしたア
ルミニウム製ボス３２Ｐを用意し、その外周の内ロール
端面寄りの部分３２Ｂに、肉厚１．６ｍｍの銅リング３
２Ｑを圧入し、ヘッダー３２とした。
【００２７】以下、実施例１と同様の手順でＣＦＲＰ芯
体と接合以降の工程を行い、メタルコートロールを得
た。ただし、電気銅メッキはＣＦＲＰ芯体外周のみに施
し、ヘッダー外周については、銅リング３２Ｑで銅メッ
キに代替させた。電気クロムメッキ中のヘッダー３２の
昇温は実施例１と同様であり、メッキ処理に支障の無い
範囲であり、外周面全面がメッキ不良の無い良好なクロ
ムメッキ皮膜で被覆されたメタルコートロールが得られ
た。
体と接合以降の工程を行い、メタルコートロールを得
た。ただし、電気銅メッキはＣＦＲＰ芯体外周のみに施
し、ヘッダー外周については、銅リング３２Ｑで銅メッ
キに代替させた。電気クロムメッキ中のヘッダー３２の
昇温は実施例１と同様であり、メッキ処理に支障の無い
範囲であり、外周面全面がメッキ不良の無い良好なクロ
ムメッキ皮膜で被覆されたメタルコートロールが得られ
た。
【００２８】本実施例では、銅リングを用いたが、その
代わりにニッケルリングを用いることもできる。いずれ
も、銅メッキまたはニッケルメッキの代替として用い、
メッキと同等の作用を有するものである。本発明に用い
る金属製端部材（ヘッダー）の材質は、ロール全体の軽
量化を考えるとアルミニウムが最も適しているが、ステ
ンレス鋼等、ヘッダーとして十分な剛性、耐久性を有す
る材質であればよい。
代わりにニッケルリングを用いることもできる。いずれ
も、銅メッキまたはニッケルメッキの代替として用い、
メッキと同等の作用を有するものである。本発明に用い
る金属製端部材（ヘッダー）の材質は、ロール全体の軽
量化を考えるとアルミニウムが最も適しているが、ステ
ンレス鋼等、ヘッダーとして十分な剛性、耐久性を有す
る材質であればよい。
【００２９】また、ロール芯体を構成する炭素繊維強化
プラスチック（ＣＦＲＰ）も上記実施例に限定されるこ
となく、ロール芯体として十分な剛性、耐久性を有する
材質であればよい。
プラスチック（ＣＦＲＰ）も上記実施例に限定されるこ
となく、ロール芯体として十分な剛性、耐久性を有する
材質であればよい。
【００３０】〔従来例〕比較のため、図１の構造の従来
ロールを作製した。ロールの基本寸法およびロール外周
のハードクロムメッキは実施例１と同じである。図１
（ａ）において、メタルコートロールあるいはコンポジ
ットロール１０は、炭素繊維強化プラスチック製の円筒
状ロール芯体１１の両端内部に、ロール回転軸１２Ａを
有する金属製端部材１２が挿入・接合されており、且つ
実質的にロール全長にわたってロール外周面が金属メッ
キ皮膜１３で被覆されている。金属製端部材１２はその
外周全体がＣＦＲＰ芯体１１の内部に挿入されており、
金属メッキ皮膜１３と金属製端部材１２との間にＣＦＲ
Ｐ芯体１１が介在している。
ロールを作製した。ロールの基本寸法およびロール外周
のハードクロムメッキは実施例１と同じである。図１
（ａ）において、メタルコートロールあるいはコンポジ
ットロール１０は、炭素繊維強化プラスチック製の円筒
状ロール芯体１１の両端内部に、ロール回転軸１２Ａを
有する金属製端部材１２が挿入・接合されており、且つ
実質的にロール全長にわたってロール外周面が金属メッ
キ皮膜１３で被覆されている。金属製端部材１２はその
外周全体がＣＦＲＰ芯体１１の内部に挿入されており、
金属メッキ皮膜１３と金属製端部材１２との間にＣＦＲ
Ｐ芯体１１が介在している。
【００３１】図１（ａ）および図１（ｂ）を参照してメ
タルコートロール１０の製造手順を以下に説明する。
タルコートロール１０の製造手順を以下に説明する。
【００３２】〔炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）
芯体の作製〕ＣＦＲＰ芯体１１を、実施例１のＣＦＲＰ
芯体２１と同様に作製した。
芯体の作製〕ＣＦＲＰ芯体１１を、実施例１のＣＦＲＰ
芯体２１と同様に作製した。
【００３３】〔金属製端部材（ヘッダー）の作製〕ヘッ
ダー部１２として、先ずアルミニウム材料を機械加工に
より外径２１９ｍｍに仕上げた。
ダー部１２として、先ずアルミニウム材料を機械加工に
より外径２１９ｍｍに仕上げた。
【００３４】〔ＣＦＲＰ芯体とヘッダーの接合〕このヘ
ッダー１２をＣＦＲＰ芯体１１の端部に挿入し、ヘッダ
ー１２の外周全体を接着剤で接合した。これにより、金
属メッキ皮膜１３と金属製端部材１２との間にＣＦＲＰ
芯体１１が介在した状態になっている。
ッダー１２をＣＦＲＰ芯体１１の端部に挿入し、ヘッダ
ー１２の外周全体を接着剤で接合した。これにより、金
属メッキ皮膜１３と金属製端部材１２との間にＣＦＲＰ
芯体１１が介在した状態になっている。
【００３５】〔ＣＦＲＰ芯体の外径研磨および導電処
理〕実施例１と同様に、円筒研磨機によりＣＦＲＰ芯体
１１の外径を２１９．２ｍｍに研磨仕上げした後、銅メ
ッキのための下地処理（導電処理）１４を施した。
理〕実施例１と同様に、円筒研磨機によりＣＦＲＰ芯体
１１の外径を２１９．２ｍｍに研磨仕上げした後、銅メ
ッキのための下地処理（導電処理）１４を施した。
【００３６】〔電気銅メッキおよび外周研磨〕実施例１
と同様に、ＣＦＲＰ芯体１１と両端のヘッダー部１２と
から成るロール外周面全長に電気銅メッキ１５、外径研
磨仕上を行った。
と同様に、ＣＦＲＰ芯体１１と両端のヘッダー部１２と
から成るロール外周面全長に電気銅メッキ１５、外径研
磨仕上を行った。
【００３７】〔電気クロムメッキ〕研磨仕上げされたロ
ール外周銅メッキ層１５の上に、電気クロムメッキ１６
を施した後、最終仕上げ研磨を行った。この電気クロム
メッキは、金属製ロールのメッキ時に用いるものとは異
なるメタルコートロール専用のメッキ治具を用い、メッ
キ電流密度１５Ａ／ｄｍ2 、全メッキ電流約３６３０Ａ
共に非常に小さい値で行った。クロムメッキ処理の所要
時間は３．６時間であった。
ール外周銅メッキ層１５の上に、電気クロムメッキ１６
を施した後、最終仕上げ研磨を行った。この電気クロム
メッキは、金属製ロールのメッキ時に用いるものとは異
なるメタルコートロール専用のメッキ治具を用い、メッ
キ電流密度１５Ａ／ｄｍ2 、全メッキ電流約３６３０Ａ
共に非常に小さい値で行った。クロムメッキ処理の所要
時間は３．６時間であった。
【００３８】メッキ実施中、メッキ浴温度は５５℃に維
持した。ヘッダー１２に設けた測温用の穴に熱電対を差
し込んでヘッダーの温度を連続的に測定した。その結
果、ヘッダーの温度は最高８５℃に達し、メッキ浴温度
５５℃に対して３０℃も昇温した。上記最終仕上げ研磨
後にロール外周全体のクロムメッキ皮膜１６を肉眼によ
り検査した結果、ヘッダー１２の位置のロール外周部で
メッキ不良が発生していた。
持した。ヘッダー１２に設けた測温用の穴に熱電対を差
し込んでヘッダーの温度を連続的に測定した。その結
果、ヘッダーの温度は最高８５℃に達し、メッキ浴温度
５５℃に対して３０℃も昇温した。上記最終仕上げ研磨
後にロール外周全体のクロムメッキ皮膜１６を肉眼によ
り検査した結果、ヘッダー１２の位置のロール外周部で
メッキ不良が発生していた。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のメタルコ
ートロールは、クロムメッキ時のロール端部での発熱を
低減することができるので、煩雑な作業や長時間のメッ
キ処理を必要とせず、高い生産性と高品質を確保でき
る。
ートロールは、クロムメッキ時のロール端部での発熱を
低減することができるので、煩雑な作業や長時間のメッ
キ処理を必要とせず、高い生産性と高品質を確保でき
る。
【図１】従来のメタルコートロール（コンポジットロー
ル）の構造を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１
（ａ）の部分Ｍを拡大して示したものである。
ル）の構造を示す断面図であり、図１（ｂ）は図１
（ａ）の部分Ｍを拡大して示したものである。
【図２】本発明のメタルコートロール（コンポジットロ
ール）の構造の一例を示す断面図であり、図２（ｂ）は
図２（ａ）のヘッダー部近傍部分Ｍを拡大して示したも
のである。
ール）の構造の一例を示す断面図であり、図２（ｂ）は
図２（ａ）のヘッダー部近傍部分Ｍを拡大して示したも
のである。
【図３】本発明のメタルコートロール（コンポジットロ
ール）のヘッダー部の構造の他の例を示す断面図であ
る。
ール）のヘッダー部の構造の他の例を示す断面図であ
る。
１０…従来のメタルコートロールあるいはコンポジット
ロール １１…炭素繊維強化プラスチック製の円筒状ロール芯体 １２…金属製端部材（ヘッダー） １２Ａ…金属製端部材１２のロール回転軸 １３…金属メッキ皮膜（銅メッキ層１５およびクロムメ
ッキ層１６） １４…銅メッキのための下地処理（導電処理）層 １５…銅メッキ層 １６…クロムメッキ層 ２０…本発明のメタルコートロールあるいはコンポジッ
トロール ２１…炭素繊維強化プラスチック製の円筒状ロール芯体 ２２…金属製端部材（ヘッダー） ２２Ａ…金属製端部材２２のロール回転軸 ２２Ｂ…金属製端部材２２のロール端面寄りの外周面
（金属メッキ皮膜の直接接触する外周部分） ２２Ｃ…金属製端部材２２のロール芯体２１内挿入・接
合部分 ２３…金属メッキ皮膜（銅メッキ層２５およびクロムメ
ッキ層２６、但し部分２２Ｂ上では銅メッキ層２５の下
のニッケルメッキ層２７も含む） ２３で被覆されている構造において、上記金属製端部材
２２の少なくとも一つが ２７…ニッケルメッキ層 ２４…銅メッキのための下地処理（導電処理）層 ２５…銅メッキ層 ２６…クロムメッキ層 ３２…金属製端部材（ヘッダー） ３２Ａ…金属製端部材３２のロール回転軸 ３２Ｂ…金属製端部材２２のロール端面寄りの外周面
（金属メッキ皮膜の直接接触する外周部分） ３２Ｃ…金属製端部材３２のロール芯体内挿入・接合部
分 ３２Ｐ…アルミニウム製ボス ３２Ｑ…銅製リング
ロール １１…炭素繊維強化プラスチック製の円筒状ロール芯体 １２…金属製端部材（ヘッダー） １２Ａ…金属製端部材１２のロール回転軸 １３…金属メッキ皮膜（銅メッキ層１５およびクロムメ
ッキ層１６） １４…銅メッキのための下地処理（導電処理）層 １５…銅メッキ層 １６…クロムメッキ層 ２０…本発明のメタルコートロールあるいはコンポジッ
トロール ２１…炭素繊維強化プラスチック製の円筒状ロール芯体 ２２…金属製端部材（ヘッダー） ２２Ａ…金属製端部材２２のロール回転軸 ２２Ｂ…金属製端部材２２のロール端面寄りの外周面
（金属メッキ皮膜の直接接触する外周部分） ２２Ｃ…金属製端部材２２のロール芯体２１内挿入・接
合部分 ２３…金属メッキ皮膜（銅メッキ層２５およびクロムメ
ッキ層２６、但し部分２２Ｂ上では銅メッキ層２５の下
のニッケルメッキ層２７も含む） ２３で被覆されている構造において、上記金属製端部材
２２の少なくとも一つが ２７…ニッケルメッキ層 ２４…銅メッキのための下地処理（導電処理）層 ２５…銅メッキ層 ２６…クロムメッキ層 ３２…金属製端部材（ヘッダー） ３２Ａ…金属製端部材３２のロール回転軸 ３２Ｂ…金属製端部材２２のロール端面寄りの外周面
（金属メッキ皮膜の直接接触する外周部分） ３２Ｃ…金属製端部材３２のロール芯体内挿入・接合部
分 ３２Ｐ…アルミニウム製ボス ３２Ｑ…銅製リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 章人 愛知県豊橋市牛川通四丁目１番地の２ 三 菱レイヨン株式会社豊橋事業所内
Claims (5)
- 【請求項１】 炭素繊維強化プラスチック製の円筒状ロ
ール芯体の両端内部に、ロール回転軸を有する金属製端
部材が挿入・接合されており、且つ実質的にロール全長
にわたってロール外周面が金属メッキ皮膜で被覆されて
いるメタルコートロールにおいて、 上記金属製端部材の少なくとも一つが、その外周面に、
上記金属メッキ皮膜の内周面と直接接触した部分を有す
ることを特徴とするメタルコートロール。 - 【請求項２】 前記金属メッキ皮膜は最外層がクロムメ
ッキ層であることを特徴とする請求項１に記載のメタル
コートロール。 - 【請求項３】 前記金属メッキ皮膜が、最内層から順に
ニッケルメッキ層、銅メッキ層およびクロムメッキ層ま
たは最内層から順に銅メッキ層およびクロムメッキ層か
ら成ることを特徴とする請求項１または２に記載のメタ
ルコートロール。 - 【請求項４】 前記金属製端部材の外周部がニッケル製
または銅製のリングで形成されていることを特徴とする
請求項１から３までのいずれか１項に記載のメタルコー
トロール。 - 【請求項５】 前記炭素繊維強化プラスチック製円筒状
ロール芯体は、その外周面を導電処理した上に前記金属
メッキ皮膜が形成されていることを特徴とする請求項１
から５までのいずれか１項に記載のメタルコートロー
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26485292A JP3553095B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | メタルコートロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26485292A JP3553095B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | メタルコートロール |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004091745A Division JP3629491B2 (ja) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | メタルコートロール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117430A true JPH06117430A (ja) | 1994-04-26 |
| JP3553095B2 JP3553095B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=17409117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26485292A Expired - Lifetime JP3553095B2 (ja) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | メタルコートロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3553095B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100380207C (zh) * | 2003-02-25 | 2008-04-09 | 常阳工学株式会社 | 摩擦辊以及使用它进行定向处理的液晶显示元件 |
| KR101335287B1 (ko) * | 2013-06-19 | 2013-12-02 | 주식회사동서산업롤 | 물품 이송용 롤 및 그 제조방법 |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP26485292A patent/JP3553095B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100380207C (zh) * | 2003-02-25 | 2008-04-09 | 常阳工学株式会社 | 摩擦辊以及使用它进行定向处理的液晶显示元件 |
| KR101335287B1 (ko) * | 2013-06-19 | 2013-12-02 | 주식회사동서산업롤 | 물품 이송용 롤 및 그 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3553095B2 (ja) | 2004-08-11 |
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