JPH01266908A

JPH01266908A - 表裏面で粗度差を有する金属箔の製造方法

Info

Publication number: JPH01266908A
Application number: JP63094456A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Shiraishi; 利幸白石; Kazuo Nakamura; 和男中村; Hiroyasu Yamamoto; 山本　普康; Toshio Kikuma; 敏夫菊間
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-04-19
Filing date: 1988-04-19
Publication date: 1989-10-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、塗装性・はんだ（＝Ｊ着性または樹脂付着
性等の表面性状に優れる表裏面で粗度差を有′する金属
箔の積層圧延における製造方法に関し、更にその際の月
質設計に必要な中間焼鈍の板厚を決定する方法に関する
。

（従来の技術）電池、ｏＡａ器・ハネ材等に用いられる金属箔は、用途
によっては片面゛に塗装性　はんだ付着性・樹脂付着性
等の表面処理性が、他の面に光沢性が要求される。

この様な表面処理性を向上する手段として、表裏面の何
れか一方の面に適当な表面粗さを与える事が有効である
こと及びその方法として、通常圧延に於て上下ワークロ
ールにロール粗度の異なるワークロールを用いて圧延す
る方法、上下面に光沢のある製品の片面にショツトブラ
ストをかける方法、上下面に光沢のある製品の片面にレ
ーザーをかける方法、または逆に上下面の粗度が粗い製
品の片面を研磨する方法等は周知である。

これらの中で生産性及び生産コストの面から通常圧延に
於て、上下ワークロールにロール粗度の異なるワークロ
ールを用いて圧延する方法が最も有望である。

しかし、ダル加工したワークロールを用いて金属箔を圧
延する場合は、通常、用いられているブライドロールに
比べて摩擦係数が増加し、圧延荷重が増大するので圧下
率が大きく得られず、所望の粗度を得ることができなか
ったり、また柔らかい金属（アルミニウム、銅等）で２
０μｍ程度の板厚の場合にロール粗度が大きずぎると、
板が破れたりする等の問題があった。

（発明が解決しようとする課題）積層圧延はアルミニウム製造メーカ等で既に用いられて
いる技術であり、その目的は生産性の向上、製品板厚の
極薄化にある。しかし、積層圧延における上下材料の合
わせ面の板表面粗度の造り込みに関する技術は今までな
かった。

本発明は、塗装性・はんだ付着性または樹脂付着性等の
表面性状に優れる表裏面で粗度差を有する金属箔の積層
圧延における製造方法、またはその際の材質設計に必要
な中間焼鈍の板厚を決定する方法を提供しようとするも
のである。

（課題を解決するための手段）この発明は、塗装性・はんだ付着性または樹脂付着性等
の表面性状に優れる表裏面で粗度差を有する金属箔の積
層圧延で上下材料の合わせ面の粗度を造り込む方法であ
る。

積層圧延を行うと上下材の合わせ面は新生面が出てきて
粗度が変化する。この合わせ面の表面粗度特性について
実験・調査した。

実験に用いた圧延機は１２段のクラスター圧延機であり
、ワークロール径はφ５０１１とφ３５璽量（材質：鍛
鋼ロール、ロール粗度：Ｏ，ＯａμｍＲａ）、胴長４０
０鰭である。圧延材はステンレス（ＳＵＳ３０４、焼鈍
材）で板厚１００μｍ、板幅２００ｆｌのコイルである
。潤滑として鉱物系圧延材油のニート潤滑を行った。

積層圧延をするために前述の材料を別ラインで２重に巻
直した。その際、上下コイルの板幅方向のズレは１〜５
鶴あった。このコイルを圧延機人・出側にある巻取・巻
き戻しリールにセントし積層圧延実験を行った。

１パス目の圧下率が合わせ面の粗度に及ぼす影響を第１
図に示す。

図より１パス目の圧下率が増加するにつれて、合わせ面
のし方向（圧延方向）及びＣ方向（圧延方向と直角な方
向）の表面粗度は増加する傾向があり、その関係は圧下
率の１次式で近似できることが分かった。

またＬ方向の粗度の方がＣ方向の粗度よりも若干大きい
こと、合わせ面の上下材料の間の油の有無は粗度に影響
を及ぼさないことが分った。尚、ワークロール径が小さ
い方が同じ圧下率でも合わせ面の粗度は大きくなる。

材料の変形抵抗が異なる場合の１パス目の圧下が、合わ
せ面に及ぼす影響を調査するため、累月を７５μｍ、５
０μｍまで圧延し、別ラインで積層コイルを造り積層圧
延を行った。

第２図に示すように、合わせ面の粗度は材料の変形抵抗
の影響に関係なく、■バス目の圧下率で決定されること
が分った。

第３図にトータル圧下率３０％（板厚７０μｍ）までパ
ススケジールを変え、パススケジールが合わせ面の粗度
に及ぼす影響を調べた。

第３図に示すように、合わせ面の粗度はパススケジール
の影響を若干受ける。即ち、同しトータル圧下率でも少
ないバスで圧延をした方が合わせ面の粗度は若干大きく
なる。また、トータル圧下率が増加するにつれて、合わ
せ面の粗度は増加する傾向があり、その関係はトータル
圧下率の１次式で近似できることが分かった。

尚、パススケジールで前半高圧下（各バス圧下率１０％
以上）、後半低圧下（各バス圧下率８％以下）で積層圧
延をした場合には、後半の低圧下のために合わせ面の粗
度が低下することがあり、必ずしも１次式で近似するこ
とは出来ない。

以上のことから合わせ面の粗度を決定する主因子は、ト
ータル圧下率とパススケジールである。

合わせ面の粗度Ｘ（μｍＲａ）は、トータル圧下率ｒｔ
　　（％）を用いて式（１）で与えられるＸ　＝　Ｃ１
・ｒ　Ｌ＋　Ｃ２−−−−−−−−−−−−−＝−−−
−−−−−−−−−−−−−−−（１）尚Ｃ１、Ｃ２は
定数であり、パススケジールにより異なりテーブルで持
つ。

目標板厚ｈｒｅｆ、目標粗度Ｘ　ｒｅｆの製品を作る場
合、式（１）より、必要なトータル圧下率ｒ。

はｒｔ　　”　　（Ｘｒｅｆ　　−Ｃ２）　　／　　Ｃ１
−一一一−−−−−−−−−（２＞からもとめる。

従って、パラメータ（Ｃ１、Ｃ２）選定し、半製品の素
材板厚（Ｈ）を決定し、（）（＝ｈｒｅｆ／（１ｒｔ／
１００））の材料でパススケジールに従って積層圧延を
すれば良いことが分かる。この方法はトータル圧下率を
ある程度自由に選択できる利点がある。

ところで、金属箔の場合ニーデーから粗度Ｘ　ｒｅｆ　
と板厚ｈ　ｒｅｆ　と強度（即ちｒｔ）を同時に指定さ
れることがある。この様な場合、素材板厚Ｈ−ｈｒｅｆ
　／　（１−ｒｔ／１００）で中間焼鈍を行い、この材
料を用いて積層圧延をするわけであるが、そのパススケ
ジールは式（１）をもちいて、テーブルから式（１）を
満足するＣ１、Ｃ２を求め、そのパススケジールに則り
圧延すれば良い。

上記により本発明はユーザーの要望に応え所定の板厚、
粗度、強度を有する塗装性・はんだ付着性または樹脂付
着性等の表面性状に優れる表裏面で粗度差を有する金属
箔を積層圧延で製造することができる。

（実施例）用いた圧延機は１２段のクラスター圧延機であり、基準
とする条件はロークロール径はφ５０璽璽（材質：鍛鋼
ロール、ロール粗度：０．０８μｍＲａ）、胴長４００
　ｍｍである。圧延材はステンレス（ＳＵＳ　３０４、
焼鈍材）で板厚１００　ｐｍ、板幅２００鶴のコイルで
ある。潤滑として鉱物系圧延油のニート潤滑を行った。

積層圧延をするために前述の材料を別ラインで２重に巻
直した。その際、上下コイルの板幅方向のズレは１〜５
鶴あった。このコイルを圧延機人・出側にある巻取・巻
き戻しリールにセットし積層圧延を行った。尚、張力条
件は、前方張力３５ｋｇｆ　−ｎ−２、後方張力３０　
　ｋｇｆ−鰭−”であり、圧延速度は１０　ｍ−ｍ１ｎ
−’である。

先ず製品板厚５０μｍ、目標とする合わせ面のし方向の
粗度を１．０μｍＲａとした場合、第１図を基に式（１
）のパラメーターＣ１と０２を求めた。

Ｃ１＝０．０１６、Ｃ２＝０．２である。

式（２）から圧下率は５０％であることが分かる。従っ
て、板厚１００μｍの素材を１パスで圧下率を５０％取
れば良いことが分かる。

しかし、圧延荷重限界からワークロール径φ５０龍（材
質、　鍛ｍロール、ロールｍ　度：　ｏ　、ｏ　ｓμｍ
Ｒａ）では圧下率５０％が取れない。そこで、ワークロ
ール径φ５０龍（材質：超鋼ロール、ロール粗度：０．
０２μｍ　Ｒａ　）を用いて、１パス目の圧下率５０％
で積層圧延を行った。

この様にして板厚５０μｍ、合わせ面のし方向の粗度１
．０１〜１．０９μｍ　Ｒａの製品を造ることができた
。

また、ワークロール径φ３５鶴でつくる場合、１パス目
の圧下率と合わせ面粗度の関係でのパラメータＣ１とＣ
２を求めると、Ｃ１＝０．０２、Ｃ２＝０．２である。

式（２）から１パスの圧下率は４０％であることが分か
る。

従って、板厚１００μｍの素材を通常圧延で板厚８４μ
ｍまで圧延し、この材料を積層圧延で１パス圧下率を約
４０％（板厚５０μｍ）取れば良いことが分かる。

この様にして板厚５０μｍ、合わせ面のし方向の粗度０
．９９〜１．１１μｍ　Ｒａの製品を造ることができた
。

尚、板幅方向のズレの影響であるが、キスロール圧延を
するために上下材料の重なっていない部分も圧延されて
いないため（板厚５５μｍ）、破断・形状不良等の問題
は発生しなかった。

また、φ５０＋ｕのワークロールを用いステンレス（Ｓ
ＵＳ３０４、焼鈍材）１２０μｍの板厚（幅２００ｍｍ
）を同様に１パス５０％の積層圧延を行い、板厚６０μ
ｍ、合わせ面の粗度１．０５〜１．１４μｍＲａの製品
を造ることができた。

この様に製品板厚に応じて、焼鈍材の素材板厚を選ぶこ
とによって任意の板厚の製品を造ることができる。

次に板厚７０μｍ、合わせ面の粗度０．４μｍＲａの製
品を焼鈍後の板厚１００μｍのものを用いて造る。

■パスでの圧下率を３０％取ると式（１）から合わせ面
の粗度ば０．６μｍＲａを超えてしまうことが分かる。

従って方法としては、１バスでやる場合には式（２）か
ら圧下率１０％で良いことが分かる。

従って、通常圧延で１００μｍから７７．８μｍ迄圧延
した後、この素材を用いて積層圧延で圧下率１０％の１
パス圧延をして７０μｍの板厚の製品を造った。この時
の合わせ面の粗度は０．４０３〜０４１２μｍＲａであ
った。

次に多パスの積層圧延で同じものを造るには、第３図か
ら求めたパラメーターＣＩと０２をもちいて、各パス圧
下率８．５％で４バス圧延をすれば良いことが分かる。

この様な方法で板厚７０μｍ、合わせ面の粗度０．４０
８〜０．４１５　ｐｒｎＲａの製品を造ることができた
。

（発明の効果）本発明はユーザーの要望に応え所定の板厚、粗度、強度
を有する塗装性・はんだ付着性または樹脂付着性等の表
面性状に優れる表裏面で粗度差を有する金属箔を積層圧
延で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１パス目の圧下が合わせ面の粗度に及ぼず影響
を示す同表、第２図は祠料の変形抵抗が異なる場合の１
バス目の圧下が合わせ面の粗度に及ばず影響を示す図表
、第３図はパススケジールが合わせ面の粗度に及ぼす影
響を示す図表である。代理人　弁理士　茶　野　木　立　夫

Claims

【特許請求の範囲】１　２条の金属ストリップを互いに重ね合わせ、上下ワ
ークロールに接する方の面を平滑に、上下の金属ストリ
ップが接する合わせ面をダル面に圧延する積層圧延方法
に於て、目標とする合わせ面のダル面粗度をＸ（μｍＲ
ａ）、目標とするトータル圧下率をｒ＿ｔ（％）とし、ｒ＿ｔ＝（Ｘ−Ｃ２）／Ｃ１但し、Ｃ１、Ｃ２は定数でパススケジュールにより異な
り、予め実験によりテーブルに保有しておく、の関係式を満足する定数（Ｃ１、Ｃ２）をテーブルから
求めてパススケジールを決定し、このパススケジールに
従って合わせ面に微少な凹凸が均一に形成された所望の
ダル面をつくることを特徴とする金属箔の製造方法。２　パススケジール及び目標とする合わせ面のダル面粗
度を予め決定しておき、最終製品の目標とする材質的な
要求を満足させるための前処理の中間焼鈍の板厚を決定
することを特徴とする請求項１記載の金属箔の製造方法
。