[发明专利]金属箔加工用辊

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属箔加工用辊。更详细地说，本发明主要涉及构成表面形成有多个凹部的金属箔加工用辊的金属材料的改良。

背景技术

一直以来，为了在厚度为数十微米的金属箔表面形成凸部，一般采用镀覆法、侵蚀法等。但是，当采用这些方法在每1cm²的金属箔表面上形成数十乃至数百个具有微米单位大小的凸部时，必须进行包括多个工序的精密加工，需要繁杂的操作，从而所需时间很长。即便如此，仍不能充分降低废品率。伴随着镀覆液、侵蚀液等的使用而产生的废液处理也成为问题。另外，根据这些方法所形成的凸部与金属箔的接合强度并不充分，当施加外部应力时，常常会从金属箔上剥落。因此，在制造表面具有凸部的金属箔方面，镀覆法、侵蚀法等难以说是对工业化有利的方法。

此外，使金属制板状物通过由处于压接状态的一对辊所形成的压接夹持部、从而对该金属制板状物进行加压成形的技术得到了广泛的应用。作为这种加压成形技术的代表例，可以列举出钢材的冷轧等。

例如，人们提出了在表面形成有环形山(crater)状凹部以及沿该环形山状凹部的边缘隆起的隆起部的毛面辊(dull roller)的方案(例如参照专利文献1)。毛面辊是用于在冷轧工序和退火工序之间，于冷轧钢板表面设置所谓无光痕迹(dull marks)的。由此，当退火工序为间歇退火的情况下，可以防止钢板的烧熔。另外，当退火工序为连续退火的情况下，在退火炉内运送钢板时可防止钢板的蛇行。

另外，在专利文献1中，记载着由于毛面辊表面的隆起部被强力按压在钢板表面上，因而在钢板表面产生钢板材料的局部性塑性流动，以致钢板材料流入毛面辊的凹部，从而使钢板得以粗面化。再者，在专利文献1中，还记载着在使表面平滑的辊旋转的同时，向辊表面投射激光脉冲，使辊表面有规则地熔融，以形成规则的环形山状凹部，从而制造出毛面辊。

然而，专利文献1仅公开了用于增大厚度为数百微米乃至数毫米的冷轧钢板的表面粗糙度的技术，对于在厚度仅仅数十微米的金属箔表面形成凸部的技术却没有任何公开。另外，专利文献1中没有关于毛面辊材质的特定记载，因而可以认为毛面辊是由一般材质形成的。所谓一般材质，例如为比冷轧钢板更硬质的钢材。对于上述材质的毛面辊，由于其表面的环形山状凹部容易因磨损等而消失，因而不能以工业规模的凸部形成中加以利用。另外，如果在上述材质的辊上实施激光加工而制造毛面辊，则无法形成具有所希望的开口形状的凹部。例如，如果欲形成开口形状为菱形的凹部，则该凹部的开口边缘会因激光的余热而熔融，从而成为椭圆形。

此外，人们还提出了一种压延辊(例如参照专利文献2)，其表面形成有凹凸，凹部的深度为5～100μm，凸部顶端表面的合计面积相对于辊表面总面积的比例为10～80％。然而，专利文献2中的技术也是在厚度为数百微米乃至数毫米的冷轧钢板表面设置无光痕迹，而不是在厚度为数十微米的金属箔表面形成突起状的凸部。在专利文献2中没有关于压延辊材质的特定记载，因此专利文献2的压延辊同专利文献1中的毛面辊一样，也无法以工业规模的凸部形成中加以利用，并且不能形成具有所希望的开口形状的凹部。

另外，人们还提出了一种压延装置(例如参照专利文献3)，其包括形成有沿周向延伸的多个环状凹部(形成凸条的环状沟)的第一工作辊、和周面平滑的第二工作辊。在专利文献3的压延装置中，使第一工作辊和第二工作辊以轴线相互平行的方式进行压接而形成压接夹持部。使长尺状金属制板状物通过该压接夹持部，由此在该板状物的厚度方向的一个表面上形成多个突起，从而可得到扁平管制造用金属板。对该扁平管制造用金属板进行弯折加工等，由此可得到扁平管。该扁平管可作为冷凝器的制冷剂流通管使用。

在专利文献3中，作为第一工作辊的材质，公开了硬质合金。再者，还公开了JIS V10～60的硬质合金。然而，专利文献3的技术并不以厚度为数十微米的金属箔为加工对象。另外，在专利文献3中，作为环状凹部的形成方法，具体记载的只是雕刻，没有就激光加工进行任何记载。在为雕刻的情况下，以10～50μm左右的间隔形成具有微米单位尺寸的多个凹部是非常困难的。另外，即便使用激光加工，要在硬质合金上形成多个微米单位的凹部，其凹部的开口形状以及开口直径也未必能够变得均匀。再者，在专利文献3中，使用硬质合金不过仅仅是为了防止环状凹部的底面受到磨损。