JP3548343B2 - 鋼帯の耐蛇行性及び耐アークスポット性に優れたコンダクターロール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼帯の耐蛇行性及び耐アークスポット性に優れたコンダクターロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気めっき処理工程等において、コンダクターロール（通電ロール）として、ロール表面に凹凸部を形成することが知られている。また、ロール表面に均一な凹凸部を形成して耐アークスポット性を向上することが特開平１−１２９９９６号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとき、コンダクターロールによって鋼帯へ通電しつつ通板すると、図４に示すごとくコンダクターロール１の鋼帯２入側で、鋼帯２の通板（移動）による空気やめっき液の随伴によってコンダクターロール１と鋼帯２の間に空気３やめっき液を巻き込み鋼帯２をコンダクターロール１へ確実に密着しつつ、通板することが困難になり、特に高速通板になる程顕著になる。このようなことから鋼帯２がコンダクターロール１位置でロール１巾方向へ搖動しながら通板する、いわゆる鋼帯２が蛇行通板することになる。従って、鋼帯２巾方向端部がコンダクターロール１保持枠（図示せず）に衝突して鋼帯２巾方向両端部に疵を発生させることになり、通板速度を減速して蛇行を回避するため、生産性を低下させることになる等の課題がある。また、上記のごとく鋼帯２がコンダクターロール１へ確実に密着通板できないことから、鋼帯２が局部的にコンダクターロール１へ接触ー非接触を繰り返しつつ通板することになり、このとき鋼帯２とコンダクターロール１接触時に火花が発生するアークスポットが発生するため鋼帯２表面に、めっき後も目視可能な黒点ができ商品価値を著しく低下する等の課題がある。
本発明は、このような課題を有利に解決するためになされたものであり、鋼帯の蛇行を防止するとともに、アークスポットの発生も防止することのできるコンダクターロールを提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴とするところは、ロール表面に凹部深さ５〜１００μ、独立した凸部平滑面積比率１０〜８０％の凸部をロール巾方向およびロール周方向に等間隔に形成したことを特徴とする鋼帯の耐蛇行性及び耐アークスポット性に優れたコンダクターロールである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明のコンダクターロールの一例を図面によって説明すると、図１及び図２に示すごとくコンダクターロール１の凹４部深さ５〜１００μで、凸５部平滑面積比率１０〜８０％（ほぼ等間隔）、凸５部平滑面形状としては、円形、角形等適宜な形状を採ることができ、このような形状で確実に鋼帯をコンダクターロール１表面へ密着通板することができる。
ここでコンダクターロールの凹部深さとは、凸部平滑面から凹部面までの深さ（長さ）をいう。また、凸部平滑面積比率（％）とは、一定ピッチで凸部をロール巾方向およびロール周方向に等間隔に独立して形成された突部平滑面の面積と、該突部平滑面を囲う前記ピッチを辺とする基本正方形の面積との比率（％）をいう。
即ち、図２に示すごとくコンダクターロール１表面の凸５部に通板鋼帯２が接触すると、前記のごとく随伴した空気及びめっき液３が鋼帯２とコンダクターロール１間に巻き込まれると、空気及びめっき液３がコンダクターロール１表面の凹４部から排出され、しかも凸５部平滑面が大きくなっていることと、あいまって常時通板鋼帯２はコンダクターロール１表面に密着通板することができるので、コンダクターロール１位置での鋼帯２の蛇行を防止することができるとともに、鋼帯２通板中にコンダクターロール１に常時密着通板していることから、アークスポットの発生も確実に防止できるものである。また、鋼帯２のコンダクターロール１位置でのスリップも防止でき、鋼帯２の擦り疵も防止することができる。更に、凹５部の平滑面積が大なることによって、凹５部の摩耗も減少してコンダクターロール１の耐久性を向上することができる。
【０００６】
上記のごとく、コンダクターロール表面に形成する凹部深さが５μ未満であると、鋼帯の随伴空気及びめっき液をコンダクターロール位置で凹部から確実に排出することが困難になり、随伴空気及びめっき液によって鋼帯を常時コンダクターロールに密着通板することができず、鋼帯の蛇行、アークスポット等が発生することになり好ましくない。また、１００μ超を深く形成しなくとも十分随伴空気及びめっき液を排出することができる。凸部平滑面積比率は１０％未満になると、鋼帯とコンダクターロールとの接触面積が小さくなり、アークスポットが発生し易くなり、しかも鋼帯がスリップして擦り疵を発生させることがあり、特に通板速度の増減時においては、スリップが発生し易くなり好ましくない。また８０％超になると、鋼帯の随伴空気を確実に排出することが困難になり、しかも鋼帯のスリップも発生し易くなり好ましくない。
【０００７】
このように凹部を形成する方法としては、例えば化学エッチングによって形成するときは、まずコンダクターロール表面（全面）にレジスト剤を塗布し、凸部に相当する部位を感光硬化させた後、凹部に相当する未感光部（未硬化部）のレジスト剤を洗滌除去し、次いでエッチング液（塩化第二鉄水溶液等）に接触せしめてレジスト剤除去部位をエッチングして凹部を形成することによって、凹凸部を形成する。また、上記のごとく未感光部（未硬化部）のレジスト剤を除去した後、コンダクターロールを回転しつつ上部から電解液として例えば、塩化ナトリウム水溶液（１０〜２５％）、液温常温〜６０℃を流下させ、この電解液流下位置の電極を陰極、コンダクターロールを陽極とし、コンダクターロールの回転周速を１０〜４０ｍｐｍ、電流線密度３〜１５Ａ／ｃｍで通電して、コンダクターロール表面に電解エッチングによって凹凸を形成することができる。
【０００８】
電解エッチングによって搬送用ロール表面に凹凸部を形成するときは、まず搬送ロール表面（全面）にレジスト剤を塗布し、凸部に相当する部位を感光硬化させた後、凹部に相当する未感光部（未硬化部）のレジスト剤を洗浄除去し、次いで図３に示すごとく搬送ロール１を電解エッチング装置１３に装着し、電解エッチング液タンク６の電解エッチング液７として塩化ナトリウム水溶液（１０〜２５％）等をポンプ８を介してノズル９から搬送ロール１へ流下させ、搬送ロール１を伝って電解エッチング液受パン１０から電解エッチング液タンク６へ流入し、電解エッチング液タンク６から再度ノズル９へ循環しつつ搬送ロール１表面へ流下接触させ、同時に搬送ロール１を周速１０〜４０ｍｐｍで回転するとともに、電極１１を陰極、搬送ロール１を陽極として電源１２から電流線密度３〜１５Ａ／ｃｍの電流を通電し、レジスト剤除去部位を電解エッチングして凹部を加工形成することによって凹凸部を形成する。
【０００９】
このような本発明によるコンダクターロールは、例えば鋼帯のクロム、亜鉛、錫等を電気めっきするコンダクターロールに有効に適用することができる。
【００１０】
【実施例】
次に、本発明の実施例を比較例とともに挙げる。
【表１】

【００１１】
注１：ロール材質は、一般構造鋼用鋼材。
注２：凹凸形成は、実施例１、３、５は、一般に行われている化学エッチング法によって形成し、実施例２、４、６は、レジスト剤未硬化部を除去した後、コンダクターロールを回転しつつ上部から電解液として、塩化ナトリウム水溶液（１０〜２５％）、液温常温〜６０℃を流下させ、この電解液流下位置の電極を陰極、コンダクターロールを陽極とし、コンダクターロール回転周速、電流線密度３〜１５Ａ／ｃｍで通電し、コンダクターロール回転周速１０〜４０ｍｐｍでコンダクターロール表面に電解エッチングによって凹凸を形成した。比較例１、２、３は、ショットダル法により凹凸を形成した。
注３：コンダクターロールは、一般に行われている缶用クロムめっき鋼板製造用の電気めっき設備めっきタンク上部に配置した。
注４：格落率は、板厚０．１８ｍｍ、板幅９００ｍｍの鋼帯をめっきしたときのアークスポット及びスリップにより発生した鋼帯擦り疵による製品格落率を表示した。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば電気めっき等に際し、コンダクターロール位置での鋼帯の蛇行を防止して通板速度を向上し生産性を高めるとともに、アークスポット、スリップによる品質劣化を軽減し、製品歩留りを向上することができる等の優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明コンダクターロールの要部側断面図である。
【図２】本発明コンダクターロール表面形状の一例を示す斜視図である。
【図３】コンダクターロールの電解エッチング装置を示す側面図である。
【図４】コンダクターロールによる鋼帯通板状況を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ コンダクターロール
２ 鋼帯
３ 空気及びめっき液
４ 凹部
５ 凸部

Claims (1)

1. ロール表面に凹部深さ５〜１００μ、独立した凸部平滑面積比率１０〜８０％の凸部をロール巾方向およびロール周方向に等間隔に形成したことを特徴とする鋼帯の耐蛇行性及び耐アークスポット性に優れたコンダクターロール。

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