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製鉄所や印刷機メーカー等における最近のプロセスロールの動向は、軽量化へと進んでいる。 これはロール軽量化による回転追従性の改善や駆動動力の軽減,構造物の簡素化.起動、停止による軸部への負荷軽減、およびロール交換作業の少人数化等、数多くのメリットがあるからである。
従来は、アルミニウムやベークライト等が使用されてきたが、最近は、より軽量なCFRPが、これらに取って代わってきている。 このCFRPとは、「Carbon Fiber Reinforced Plastics」の、略で、読んで字の如く、「炭素繊維で強化されたプラスティック」である。 炭素繊維ベースであるため、弾性が強く軽量であり、且つ、導電性がある。 身近な CFRPの活用例としてゴルフのカーボンシャフトやテニスのラケット,釣り竿等で日常生活でお馴染みのものである。
この導電性や超軽量(アルミニウムの約1/4)という優れた性質に、当社の銅メッキおよび硬質クロムメッキ(硬度他社比1.2倍)を組み合わせたロールが吉川CFRPロールである。
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 CFRPロール |
 銅メッキロール |
 硬質クロムメッキロール |
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| 寸法切断 |
旋盤切断加工 |
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| 軸受の嵌込み |
耐熱性接着剤を塗布し嵌め込む |
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| メッキ前研削 |
表面に付着しているCFRP製作時の離型剤等を除去する |
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| 銅メッキ |
350〜500μmの厚メッキをする (目的:CFRPとメッキの密着力確保、Crメッキのピット疵解消及び均一性向上の為) |
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| 旋削 |
旋盤にて径と形状の合わせ加工 |
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| BS(ベルトサンダー) |
Crメッキ前仕上げ |
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| 硬質Crメッキ |
30〜50μmの厚メッキをする |
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| バフ研磨 |
Crメッキ表面を鏡面に仕上げる |
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従来より使用されてきたFe、Al、ベークライト等に比べ非常に軽い。( ex.参照)
前述のように優れた回転追従性により製品とロールのスリップ現象が解消され、「スリ疵や汚れ等がほぼ解消する!」という品質面のメリットがある。
ex.)φ125×1500 ガイドロールの場合の重量比較
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| 軽量化 |
重量比 |
従来品 |
CFRP・Crメッキ ロール 6.5 kg |
1/12 |
鉄ロール 77 kg |
| 1/6 |
鉄・ベークライトロール 40 kg |
| 1/4 |
アルミロール 27 kg |
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電流密度と析出量 |
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電流密度 |
析出量 |
| 一般条件 |
2〜6 A/du |
40〜50 μm/hr |
| 当社 |
6〜10 A/du |
50〜100 μm/hr |
一般的な常識よりも、約2倍の速度でメッキ可能技術確立!
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ハイレベリング性(平滑性) |
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当社の銅メッキは、レベリング性能が高い為( 3)項参照 )、CFRPのような凹凸のある素材に対してもFLATなメッキが可能
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電流密度と析出量、ハイレベリング性(平滑性)が可能な理由 |
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メッキが進んでいくと、下記のような状態に陥る。
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 素材とメッキ液の関係
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拡散層(バリアゾーン)とは、イオンの無い状態の層をいい、メッキ陰極効率を極端に衰えさせる。これを上図のように、素材へ直接
イオンを供給してやる事により、1)、2)項が可能になる。
以上のことにより、このような特徴及び技術力が評価され、新日本製鐵(株)殿や日鉄コンポジット(株)殿等より受注製造しております。
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