JPH0827592A - Conductor roll for electrolytic treatment device - Google Patents
Conductor roll for electrolytic treatment deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、鋼板電気メッキや電
解銅箔などの電解処理装置に用いられるコンダクタロー
ルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductor roll used in electrolytic treatment equipment for electroplating steel sheets and electrolytic copper foil.
【０００２】[0002]
【従来の技術】鋼板電気メッキ装置では、コンダクタロ
ール（通電ロール）とバックアップロール（絶縁ロー
ル）とを一対とした給送部を電気メッキ槽の縁部に配設
してあり、これら一対のロールで被メッキ材である鋼板
を挾持させるとともに、これらのロールの回転によって
鋼板を電気メッキ層に給送するようにしてある。そし
て、鋼板は上記コンダクタロールに接触した状態に保た
れて通電され、電気メッキが施される。また、バックア
ップロールは電気的な絶縁を行うとともに液切り、水切
りを行うものであるため、表面が弾性を有する材料で被
覆されている。2. Description of the Related Art In a steel plate electroplating apparatus, a feeding section having a pair of conductor rolls (current-carrying rolls) and backup rolls (insulation rolls) is arranged at the edge of an electroplating tank. Then, the steel plate which is the material to be plated is clamped, and the steel plate is fed to the electroplating layer by the rotation of these rolls. Then, the steel sheet is kept in contact with the conductor roll, is energized, and is electroplated. Further, since the backup roll performs electrical insulation and drains and drains water, the surface is covered with a material having elasticity.
【０００３】従来のコンダクタロールは、図３に示すよ
うに、例えば中空円筒のステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）
をロール基体１とし、該ロール基体１にインコネル合金
やハステロイ合金を円筒形に形成した保護層２を嵌合さ
せた二重構造としてある。あるいは、ロール基体１を炭
素鋼（Ｓ４５Ｃ）で形成し表面を焼入れ処理するととも
に、表面をショットブラスト加工してＣｒメッキしたも
のなどがある。As shown in FIG. 3, a conventional conductor roll is, for example, a hollow cylindrical stainless steel (SUS304).
Is used as a roll base 1, and the roll base 1 is fitted with a protective layer 2 formed of an Inconel alloy or a Hastelloy alloy in a cylindrical shape to form a double structure. Alternatively, there is one in which the roll base 1 is formed of carbon steel (S45C), the surface is hardened, and the surface is shot-blasted and Cr-plated.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のコンダクタロールでは、インコネルやハステロ
イなどが高価であるため、コンダクタロール自体も非常
に高価なものとなっている。また、これらインコネルや
ハステロイなどは硬度が低いため摩耗しやすくあるいは
被メッキ材の走行によるエッジ傷が生じやすいため寿命
が短く、短期間で交換を要する。また、保護層２をイン
コネルやハステロイで形成する場合に、これらを遠心鋳
造によって中空円筒に形成するため、組織上のムラが発
生し均一な電流密度を確保できず、そのため被メッキ材
に電蝕マークが転写されてしまうおそれがある。さら
に、電気抵抗が大きいため消費電力が多く、省エネルギ
を阻害することにもなる。However, in the above-mentioned conventional conductor roll, since Inconel, Hastelloy, etc. are expensive, the conductor roll itself is also very expensive. Further, since Inconel, Hastelloy, etc. have low hardness, they are easily worn or edge scratches are likely to occur due to the running of the material to be plated, so that their life is short and replacement is required in a short period of time. Further, when the protective layer 2 is formed of Inconel or Hastelloy, these are formed into a hollow cylinder by centrifugal casting, so that unevenness in the structure occurs and a uniform current density cannot be ensured, and therefore the material to be plated is galvanically corroded. The mark may be transferred. Further, since the electric resistance is large, the power consumption is large and energy saving is hindered.
【０００５】ところで、次世代防錆鋼板といわれている
鋼板に亜鉛−クロム（Ｚｎ−Ｃｒ）メッキや亜鉛−マン
ガン（Ｚｎ−Ｍｎ）メッキを施した素材が着目されてい
る。しかし、上述したように、コンダクタロールの寿命
が短いために該コンダクタロールを頻繁に交換しなけれ
ばならないから、次世代防錆鋼板の製造コストを減じる
ことができず、その普及を阻害する一因となっており、
コンダクタロールの長寿命化が切望されている。By the way, attention has been paid to a material obtained by plating a steel plate called a next-generation rust-proof steel plate with zinc-chromium (Zn-Cr) or zinc-manganese (Zn-Mn). However, as described above, since the conductor roll has a short life and the conductor roll must be frequently replaced, the production cost of the next-generation rust-preventive steel sheet cannot be reduced, which is a factor that hinders its spread. Has become
There is a strong demand for longer life of conductor rolls.
【０００６】そこで、この発明は、安価に提供できる、
電気抵抗が小さいとともに均一な電流密度を確保できて
消費電力を低減し、表面の硬度が大きくなってエッジ傷
が生じにくく、寿命の長い電解処理装置用コンダクタロ
ールを提供することを目的としている。Therefore, the present invention can be provided at low cost.
An object of the present invention is to provide a conductor roll for an electrolytic treatment apparatus, which has a low electric resistance, can secure a uniform current density, reduces power consumption, has a large surface hardness, is less likely to cause edge scratches, and has a long life.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの技術的手段として、この発明に係る電解処理装置用
コンダクタロールは、電解処理装置のバックアップロー
ルと対向した位置に該バックアップロールと対をなして
配設され、被処理材と常時接触していることにより該被
処理材に通電するコンダクタロールにおいて、中空円筒
をしたロール基体の外周面に放電加工を施すことによっ
て導電層を形成し、前記導電層の表面に保護層を形成し
たことを特徴としている。また、前記ロール基体をマル
テンサイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４２０）で構成した
こと、前記ロール基体の表面を焼入れ処理してあること
を特徴としている。As a technical means for achieving the above-mentioned object, a conductor roll for an electrolytic treatment apparatus according to the present invention is arranged at a position opposed to a backup roll of the electrolytic treatment apparatus so as to face the backup roll. In a conductor roll that is arranged in a manner such that it is energized to the material to be processed because it is in constant contact with the material to be processed, a conductive layer is formed by performing electrical discharge machining on the outer peripheral surface of a roll base having a hollow cylinder. A protective layer is formed on the surface of the conductive layer. Further, the roll base is made of martensitic stainless steel (SUS420), and the surface of the roll base is quenched.
【０００８】さらに、前記ロール基体をオーステナイト
系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）で構成したことを特徴
としている。Further, the roll substrate is characterized by being made of austenitic stainless steel (SUS304).
【０００９】そして、前記導電層を銀（Ａｇ）または銀
合金、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）によって形成したこ
と、さらに、前記保護層をクロム（Ｃｒ）またはニッケ
ル（Ｎｉ）をメッキして形成したことを特徴としてい
る。The conductive layer is formed of silver (Ag) or a silver alloy, gold (Au), platinum (Pt), and the protective layer is plated with chromium (Cr) or nickel (Ni). It is characterized by being formed.
【００１０】また、前記保護層をクロムカーバイト（Ｃ
ｒ2Ｃ3）またはタングステンカーバイト（ＷＣ）を溶射
して形成したことも特徴としている。The protective layer is made of chromium carbide (C
It is also characterized in that it is formed by thermal spraying of r 2 C 3 ) or tungsten carbide (WC).
【００１１】[0011]
【作用】上記導電層が放電加工によってロール基体の外
周面に形成されているから、該導電層とロール基体との
結合が強固かつ緊密となり、容易に剥離することがな
い。また、放電加工の際に施工のムラが殆どないことか
ら凹凸面の増加即ち最大表面積が約 150％程度増大する
ことにより、均一な電流密度を確保できるとともに、相
対的な見掛け上の電気抵抗が小さくなり、消費電力が削
減される。Since the conductive layer is formed on the outer peripheral surface of the roll base by electric discharge machining, the bond between the conductive layer and the roll base becomes strong and tight, and peeling does not occur easily. In addition, since there is almost no unevenness in the construction during electrical discharge machining, increasing the number of uneven surfaces, that is, increasing the maximum surface area by about 150%, ensures a uniform current density and a relative apparent electrical resistance. It becomes smaller and power consumption is reduced.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、図示した実施例に基づいて、この発明
に係る電解処理装置用コンダクタロールを具体的に説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A conductor roll for an electrolytic treatment apparatus according to the present invention will be specifically described below with reference to the illustrated embodiments.
【００１３】図１はこの発明に係るコンダクタロールの
長手方向に沿って切断した断面図である。このコンダク
タロールは中空円筒のロール基体11を基体として構成さ
れている。このロール基体11はＳＵＳ４２０（マルテン
サイト系ステンレス鋼）によって形成されており、必要
に応じて表面が焼入れ処理されている。このロール基体
11の両端部には鏡板12が嵌合しており、該鏡板12に軸部
13が固定されている。FIG. 1 is a sectional view taken along the longitudinal direction of a conductor roll according to the present invention. This conductor roll is constructed with a hollow cylindrical roll base 11 as a base. The roll substrate 11 is made of SUS420 (martensitic stainless steel), and the surface thereof is quenched as required. This roll substrate
End plates 12 are fitted to both ends of the shaft 11, and the shaft parts are attached to the end plates 12.
13 is fixed.
【００１４】ロール基体11の外周面にはＡｇまたは銀合
金が放電加工によって被覆されて導電層14が形成されて
いる。この放電加工用の電気回路の概略を図２に示して
あり、直流電源21に抵抗22とコンデンサ23とが直列に接
続され、これら抵抗22とコンデンサ23との接続部に例え
ば電極24が接続され、コンデンサ23と電源21との接続部
に例えば被加工物であるロール基体11を接続し、ロール
基体11と電極24との間で放電されるようにしてある。す
なわち、ロール基体11を陰極とし、Ａｇまたは銀合金を
棒状の電極にし、あるいはこの逆とし、大気、油、無酸
化性ガス例えばＡｒ、Ｎ2 、等の中で、媒体を選ばずに
通電して放電加工を行い、ロール基体11の外周面にＡｇ
または銀合金、Ａｕ、Ｐｔなどにより導電層14を形成す
る。これにより導電層14の表面に、機械的、化学的粗面
形成と異なる三次元的複雑な形状を有する粗面が形成さ
れる。そして、この導電層14の表面に、保護層15が形成
されている。On the outer peripheral surface of the roll substrate 11, Ag or a silver alloy is coated by electric discharge machining to form a conductive layer 14. An electric circuit for electric discharge machining is schematically shown in FIG. 2, in which a DC power source 21 is connected with a resistor 22 and a capacitor 23 in series, and a connection portion between the resistor 22 and the capacitor 23 is connected with, for example, an electrode 24. A roll base 11 which is, for example, a workpiece is connected to the connection between the capacitor 23 and the power source 21 so that the roll base 11 and the electrode 24 are discharged. That is, the roll base 11 is used as a cathode and Ag or a silver alloy is used as a rod-shaped electrode, or vice versa, and the medium is electrified in the atmosphere, oil, non-oxidizing gas such as Ar, N 2 or the like. Electrical discharge machining is performed to
Alternatively, the conductive layer 14 is formed of silver alloy, Au, Pt, or the like. As a result, a rough surface having a three-dimensional complex shape different from the mechanical and chemical rough surface formation is formed on the surface of the conductive layer 14. The protective layer 15 is formed on the surface of the conductive layer 14.
【００１５】上記保護層15は、クロム（Ｃｒ）や、アル
カリ浴を対象とする場合にはニッケル（Ｎｉ）をメッキ
して形成したもの、またはクロムカーバイト（Ｃｒ
2Ｃ3）やタングステンカーバイト（ＷＣ）を溶射して形
成したものなどがある。また、Ｃｒ2Ｃ3やＷＣを溶射す
る場合にはロール基体11にＳＵＳ３０４（オーステナイ
ト系ステンレス鋼）を使用したものであっても構わな
い。もちろん、ＳＵＳ４２０に焼入れ処理したものにつ
いてＣｒ2Ｃ3やＷＣを溶射しても構わない。The protective layer 15 is formed by plating chromium (Cr) or nickel (Ni) when an alkaline bath is used, or chromium carbide (Cr).
2 C 3 ) and tungsten carbide (WC) are formed by thermal spraying. Further, in the case of spraying Cr 2 C 3 or WC, the roll base 11 may be made of SUS304 (austenitic stainless steel). Needless to say, Cr 2 C 3 or WC may be sprayed on SUS420 that has been quenched.
【００１６】すなわち、導電層14はロール基体11により
放電加工によって被覆されるので、導電層14にクラック
を有することはない。また、放電加工により上記ロール
基体11の表面は物理的結合を強化している方法であって
他の方法では考えられない粗面化が図られ、上記導電層
14は該ロール基体11の表面に緊密に被覆されることにな
ると同時に、界面の薄い合金化と基金属の急冷効果によ
り結晶の乱れや時としてアモルファス化させることにな
り、以後の処理にあたって強固な結合を与え、活性化を
図ることができる。このため、導電層14がロール基体11
から剥離してしまうことを防止できる。That is, since the conductive layer 14 is covered with the roll base 11 by electric discharge machining, the conductive layer 14 does not have cracks. In addition, the surface of the roll base 11 is a method of strengthening the physical bond by electric discharge machining, and the surface is roughened which cannot be considered by other methods.
14 is closely coated on the surface of the roll base 11, and at the same time, the alloy is thinned at the interface and the quenching effect of the base metal causes disorder of the crystal and sometimes amorphization. A bond can be given and activation can be achieved. Therefore, the conductive layer 14 becomes the roll base 11
It can be prevented from peeling off.
【００１７】さらに、上記導電層14の表面は特異な三次
元的空間に形成されるから、該導電層14を被覆した上記
保護層15はこの特異空間に入り込み、アンカー作用によ
って密着強度の強化、導電層14の均質化等が図られる。
このため、保護層15が導電層14から剥離して脱落してし
まうことが極力防止され、高い耐久性を得ることができ
る。たとえば、従来の湿式方法により約60μｍ程度の厚
さにＣｒやＮｉのメッキ層を形成すると、容易に割れが
発生して剥離してしまうことがあるが、この発明のよう
に、放電加工によって形成した導電層14の表面にＣｒや
Ｎｉをメッキしたものでは約 100μｍの厚さであっても
割れが生じることがない。なお、本実施例では、保護層
15は約20μｍの厚さに形成した。Further, since the surface of the conductive layer 14 is formed in a peculiar three-dimensional space, the protective layer 15 covering the conductive layer 14 enters the peculiar space and strengthens the adhesion strength by the anchor action. The conductive layer 14 is homogenized and the like.
For this reason, it is possible to prevent the protective layer 15 from peeling off from the conductive layer 14 and dropping off as much as possible, and it is possible to obtain high durability. For example, when a Cr or Ni plating layer is formed to a thickness of about 60 μm by a conventional wet method, cracks may easily occur and peel off. However, as in the present invention, it is formed by electrical discharge machining. When the surface of the conductive layer 14 is plated with Cr or Ni, cracks do not occur even if the thickness is about 100 μm. In this example, the protective layer
15 was formed to a thickness of about 20 μm.
【００１８】また、導電層14の均質化により電流密度の
均一化を図ることができるとともに、Ａｇを用いること
によって電気抵抗を小さくすることができる。Further, the current density can be made uniform by homogenizing the conductive layer 14, and the electric resistance can be made small by using Ag.
【００１９】上述した構造を備えたコンダクタロールを
図示しないバックアップロールと一対にして、該コンダ
クタロールがバックアップロールの上側に位置するよう
に並設する。これらのロールを回転させるとともに、こ
れらのロールでメッキ施工すべき鋼板を挾持しながら、
前方に配設されたメッキ槽に該鋼板を給送する。上記コ
ンダクタロールには通電されており、該コンダクタロー
ルに接触している鋼板も通電されている。すなわち、該
鋼板が陰極となり、メッキ槽内で電気メッキが施される
ことになる。A conductor roll having the above-described structure is paired with a backup roll (not shown), and the conductor rolls are arranged side by side so as to be located above the backup roll. While rotating these rolls, while holding the steel plate to be plated with these rolls,
The steel plate is fed to the plating tank arranged in the front. The conductor roll is energized, and the steel sheet in contact with the conductor roll is also energized. That is, the steel plate serves as a cathode, and electroplating is performed in the plating tank.
【００２０】コンダクタロールは表面の保護槽15によっ
て被覆されているから、耐食性が向上するとともに、Ｃ
ｒメッキの被覆によって被メッキ材に対するグリップ力
が増加し、被メッキ材を確実にメッキ槽に給送すること
ができる。Since the conductor roll is covered by the surface protection tank 15, the corrosion resistance is improved and the C
The r-plating coating increases the grip force with respect to the material to be plated, and the material to be plated can be reliably fed to the plating tank.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る電
解処理装置用コンダクタロールによれば、ロール基体の
外周面に放電加工によって導電層を形成したから、該導
電層が組織上のムラを生ぜず均質となって電流密度を均
一にできる。したがって、被メッキ材に電蝕マークなど
を転写してしまうことがない。また、電気抵抗を小さく
することができるから、消費電力を減じて省エネルギを
図ることができる。As described above, according to the conductor roll for electrolytic treatment apparatus of the present invention, since the conductive layer is formed on the outer peripheral surface of the roll substrate by the electric discharge machining, the conductive layer causes unevenness in the structure. The current density can be made uniform without any occurrence. Therefore, an electrolytic corrosion mark or the like will not be transferred to the material to be plated. Further, since the electric resistance can be reduced, it is possible to reduce power consumption and save energy.
【００２２】しかも、導電層が放電加工によって形成さ
れているから、ロール基体に対して該導電層が強固かつ
緊密に結合し、容易に剥離してしまうことがない。さら
に、前記保護層も該導電層に対して強固かつ緊密に結合
するから、容易に剥離してしまうことがない。加えて、
十分な硬度を備えさせることができる。このため、寿命
の長い電解処理装置用コンダクタロールを提供すること
ができる。Moreover, since the conductive layer is formed by electric discharge machining, the conductive layer is firmly and tightly bonded to the roll base and is not easily peeled off. Furthermore, since the protective layer is also firmly and tightly bonded to the conductive layer, it is not easily peeled off. in addition,
A sufficient hardness can be provided. Therefore, it is possible to provide a conductor roll for an electrolytic treatment apparatus having a long life.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】この発明に係るコンダクタロールの長手方向に
沿って切断した断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view taken along a longitudinal direction of a conductor roll according to the present invention.
【図２】放電加工機の概略の電気回路図である。FIG. 2 is a schematic electric circuit diagram of an electric discharge machine.
【図３】従来の代表的なコンダクタロールの構造を説明
するための断面図で、図１に相当するものである。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the structure of a conventional representative conductor roll, which corresponds to FIG.
11 ロール基体 12 鏡板 13 軸部 14 導電層 15 保護層 24 電極 11 Roll substrate 12 End plate 13 Shaft part 14 Conductive layer 15 Protective layer 24 Electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田代 久郎 千葉県柏市新十余二17番地１ ヨシザワエ ルエー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hisaro Tashiro 1 17-2 Shinjuyo, Kashiwa-shi, Chiba Yoshizawa Elue Co., Ltd.
Claims (7)
向した位置に該バックアップロールと対をなして配設さ
れ、被処理材と常時接触していることにより該被処理材
に通電するコンダクタロールにおいて、 中空円筒をしたロール基体の外周面に放電加工を施すこ
とによって導電層を形成し、 前記導電層の表面に保護層を形成したことを特徴とする
電解処理装置用コンダクタロール。1. A conductor roll, which is disposed at a position facing a backup roll of an electrolytic treatment apparatus in a pair with the backup roll and which is energized to the material to be treated by being in constant contact with the material to be treated, A conductor roll for an electrolytic treatment apparatus, characterized in that a conductive layer is formed on the outer peripheral surface of a hollow cylindrical roll substrate by forming an electrically conductive layer, and a protective layer is formed on the surface of the conductive layer.
ンレス鋼（ＳＵＳ４２０）で構成したことを特徴とする
請求項１に記載の電解処理装置用コンダクタロール。2. The conductor roll for an electrolytic treatment apparatus according to claim 1, wherein the roll base is made of martensitic stainless steel (SUS420).
あることを特徴とする請求項２に記載の電解処理装置用
コンダクタロール。3. The conductor roll for an electrolytic treatment apparatus according to claim 2, wherein the surface of the roll substrate is quenched.
ンレス鋼（ＳＵＳ３０４）で構成したことを特徴とする
請求項１に記載の電解処理装置用コンダクタロール。4. The conductor roll for an electrolytic treatment apparatus according to claim 1, wherein the roll base is made of austenitic stainless steel (SUS304).
金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）によって形成したことを特徴
とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電解処理装
置用コンダクタロール。5. The conductive layer is made of silver (Ag) or a silver alloy,
The conductor roll for an electrolytic treatment apparatus according to claim 1, wherein the conductor roll is formed of gold (Au) or platinum (Pt).
ケル（Ｎｉ）をメッキして形成したことを特徴とする請
求項１ないし５のいずれかに記載の電解処理装置用コン
ダクタロール。6. The conductor roll for an electrolytic treatment apparatus according to claim 1, wherein the protective layer is formed by plating chromium (Cr) or nickel (Ni).
Ｃ3）またはタングステンカーバイト（ＷＣ）を溶射し
て形成したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
かに記載の電解処理装置用コンダクタロール。7. The protective layer is made of chromium carbide (Cr 2
C 3) or electrolytic treatment apparatus for conductor roll according to any one of claims 1 to 5 tungsten carbide (WC), characterized in that formed by thermal spraying.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18200594A JPH0827592A (en) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | Conductor roll for electrolytic treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18200594A JPH0827592A (en) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | Conductor roll for electrolytic treatment device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0827592A true JPH0827592A (en) | 1996-01-30 |
Family
ID=16110663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18200594A Withdrawn JPH0827592A (en) | 1994-07-12 | 1994-07-12 | Conductor roll for electrolytic treatment device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827592A (en) |
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1994
- 1994-07-12 JP JP18200594A patent/JPH0827592A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |