カーボンロール及びその製造方法
【課題】 軽量性等のカーボンロールの利点を維持しつつ、高い耐摩耗性や耐衝撃性を有し、しかもカーボンロール本体と被覆層との密着性に優れたカーボンロール及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】 胴部がカーボンで形成されたロール外周面に、粗面形成剤を含む接着剤層が形成され、該接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛からなるアンダーコート層が被覆され、該アンダーコート層の表面にセラミックス、サーメット又は金属からなる被覆層が設けられていることを特徴とするカーボンロール及びその製造方法。
【解決手段】 胴部がカーボンで形成されたロール外周面に、粗面形成剤を含む接着剤層が形成され、該接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛からなるアンダーコート層が被覆され、該アンダーコート層の表面にセラミックス、サーメット又は金属からなる被覆層が設けられていることを特徴とするカーボンロール及びその製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンロール及びその製造方法に関し、詳しくはサーマルクラウンの発生を抑制でき、耐摩耗性、耐衝撃性に優れると共に、カーボンロール本体とセラミックス又はサーメットからなる被覆層との密着性に優れたカーボンロール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロールは、搬送用、通電用、押さえ用、冷却用等の種々の分野に使用されている。このロールの材質としては、目的に応じて金属、溶融シリカ、カーボン、ゴム等が用いられている。
【０００３】
近年、産業機械において、処理の高速化が要求され、印刷やフィルムでも高速化が求められている。これらの高速化には、素材を軽量化することが重要であり、ロールにも軽量化が求められている。
【０００４】
ロールを軽量化するためには、一般にカーボンロールが用いられる。カーボンロールは、炭素繊維にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）をロール状に巻き付け、硬化させたものである。このカーボンロールは、軽量であるのみならず、高強度、高剛性、高熱伝導率、低熱膨張という優れた特性を有し、また熱容量が低減され、かつ変形が少ないといった利点を有する。
【０００５】
しかし、カーボンロールは、変形が少なく形状安定性に優れるものの、柔らかいため傷が付きやすく、耐摩耗性に劣ったものであった。従って、カーボンロール表面を処理することによって、この問題を解決しようとする試みが種々なされている。
【０００６】
特許文献１（特開２００２−２８５２２９号公報）には、耐酸化性炭素質材料又は耐酸化保護層を有する炭素質材料からなる円筒体を、カーボン芯に密着するように挿入した後、該円筒体を該カーボン芯の所定の位置に固定する固定用冶具が、カーボン芯の両端部に嵌挿されてなる搬送用ロールにより、耐摩耗性等を向上させることが記載されている。また、特許文献２（特開平７−３０９４９５号公報）には、カーボンロール本体の表面に、メッキ法によって得られ、所望によりフッ素系樹脂で被覆した電鋳パイプを密着させた表面性金属カーボンロールによって、導電性があり、非粘着性に優れたロールが得られるとされている。
【０００７】
これら特許文献１及び２に記載されているカーボンロールは、カーボンロール本体に炭素質材料又は金属からなる円筒体又はパイプを嵌挿するものであるが、本体と円筒体又はパイプの間が密接せずに、部分的に空隙が生じるといった問題が生じる。
【０００８】
一方、特許文献３（特開平７−２６８４８９号公報）及び特許文献４（特開平８−２１８１１５公報）には、カーボンロール本体（胴長部）の上に金属層を設け、その上にセラミックス又はサーメットを溶射することにより、耐摩耗性や耐衝撃性等を向上させたカーボンロールの製造方法が記載されている。
【０００９】
しかし、特許文献３及び４に記載されているように、セラミックスやサーメットを溶射した場合には、カーボンロール本体との間に金属層を介しても、カーボンロールと被覆層との密着性に劣るものであり、経時においてカーボンロール本体と被覆層との間でスリップや摩擦、あるいは剥離が発生し、ロール形状を維持するのが困難であった。
【００１０】
また、特許文献５（特開２００１−２７００１５号公報）及び特許文献６（特開２００１−２４０９５３号公報）には、繊維強化プラスチック基材の表面に、その基材構成成分である樹脂と同種の樹脂及びセラミックス粒子の混合物からなる中間層を介し、トップコートとして炭化物サーメットや酸化物セラミックス又はそのサーメットからなる溶射被覆層を形成してなるプラスチック基複合材料が記載されており、これらのプラスチック基複合材料は、耐摩耗性や絶縁特性等の表面特性を改善すると記載されている。
【００１１】
しかし、特許文献４及び５に記載のプラスチック基複合材料では、中間層に用いられる同種の樹脂材料の耐熱性が密着性に大きく影響する。例えばエポキシ樹脂の耐熱性は２００℃が限度であるが、プラズマ溶射による酸化セラミックス、例えばアルミナ粒子は少なくとも母材に衝突する瞬間まで溶融している。この温度は２０００℃以上になっている。このような状態でトップコートを溶射した場合には、中間層の樹脂がダメージを受けるためにトップコートとの密着性に劣ったものとなる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２８５２２９号公報
【特許文献２】特開平７−３０９４９５号公報
【特許文献３】特開平７−２６８４８９号公報
【特許文献４】特開平８−２１８１１５公報
【特許文献５】特開２００１−２７００１５号公報
【特許文献６】特開２００１−２４０９５３号公報
【００１３】
このように、要求される諸特性を具備し、しかもカーボンロール本体と被覆層との密着性を向上させたカーボンロール及びその製造方法は得られてない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従って、本発明の目的は、軽量性等のカーボンロールの利点を維持しつつ、高い耐摩耗性や耐衝撃性を有し、しかもカーボンロール本体と被覆層との密着性に優れたカーボンロール及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、検討の結果、カーボンロール本体の外周面に、粗面形成剤を含む接着剤層を形成した後、該接着剤層と被覆層の間にアルミニウム−亜鉛からなるアンダーコート層を設けることによって、上記課題が解消され、本発明の目的が達成し得ることを知見した。
【００１６】
すなわち、本発明に係るカーボンロールは、胴部がカーボンで形成されたロール外周面に、粗面形成剤を含む接着剤層が形成され、該接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛疑合金からなるアンダーコート層が被覆され、該アンダーコート層の表面にセラミックス、サーメット又は金属からなる被覆層が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
また、上記アンダーコート層と被覆層の間に、アルミニウム又はアルミニウム−ケイ素からなる補助アンダーコート層が設けられていることが望ましい。
【００１８】
また、本発明に係る上記カーボンロールでは、上記接着剤層を構成する接着剤がエポキシ樹脂系接着剤であることが望ましい。
【００１９】
また、本発明に係る上記カーボンロールでは、上記粗面形成剤がセラミックス材であり、その長軸径が５〜２００μｍであることが望ましい。
【００２０】
また、本発明に係る上記カーボンロールでは、上記アンダーコート層の厚みが５０〜３００μｍであることが望ましい。
【００２１】
本発明に係る上記カーボンロールでは、上記セラミックスが、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム−酸化チタン、酸化アルミニウム−酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウムから選択され、上記サーメットが、炭化タングステン／コバルト、炭化タングステン／コバルト−クロム、炭化タングステン／ニッケル−クロム、炭化タングステン／ニッケル、炭化クロム／ニッケル−クロムから選択され、上記金属が、アルミニウム、アルミニウム／ケイ素、ステンレス、モリブデン、銅、ニッケル系超合金(ハステロイ、インコネル)等から選択されることがそれぞれ望ましい。
【００２２】
本発明に係るカーボンロールの製造方法は、胴部がカーボンで形成されたロール外周面に、粗面形成剤を含む接着剤を塗布して接着剤層を形成し、該接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛の疑合金を用いたアーク溶射によりアンダーコート層を被覆し、該アンダーコート層の表面に溶射によりセラミックス、サーメット又は金属からなる被覆層を設けることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る製造方法では、上記アンダーコート層を被覆した後、アルミニウム又はアルミニウム−ケイ素を用いたアーク溶射により補助アンダーコート層を被覆することが望ましい。
【００２４】
また、本発明に係る上記製造方法では、上記接着剤がエポキシ樹脂系接着剤であることが望ましい。
【００２５】
本発明に係る上記製造方法では、上記粗面形成剤がセラミック材であり、その長軸径が５〜２００μｍであることが望ましい。
【００２６】
本発明に係る製造方法では、上記アルミニウム−亜鉛の疑合金を用いたアーク溶射が１６〜２２Ｖで行われることが望ましい。
【００２７】
本発明に係る上記製造方法では、上記セラミックスが、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム−酸化チタン、酸化アルミニウム−酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウムから選択され、上記溶射がプラズマ溶射であり、上記サーメットが、炭化タングステン／コバルト、炭化タングステン／コバルト−クロム、炭化タングステン／ニッケル−クロム、炭化タングステン／ニッケル、炭化クロム／ニッケル−クロムから選択され、上記溶射がＨＶＯＦ溶射、ＨＰ／ＨＶＯＦ溶射又はＨＶＡＦ溶射であり、上記金属が、アルミニウム、アルミニウム−ケイ素、ステンレス、モリブデン、銅、ニッケル系超合金(ハステロイ、インコネル)等から選択され、上記溶射がアーク／プラズマ溶射、コールドスプレー溶射であることがそれぞれ望ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係るカーボンロールは、軽量、高強度、高剛性、高熱伝導率等のカーボンロールの利点を維持しており、またセラミックス又はサーメットからなる被覆層を有することから耐摩耗性や耐衝撃性に優れる。しかも、カーボンロール本体と被覆層の間に特定の接着剤層と金属からなるアンダーコート層を有することからカーボンロールと被覆層との密着性が良好であり、これに起因するスリップや摩擦、あるいは剥離の発生が著しく抑制される。また、本発明の製造方法によって、上記カーボンロールが工業的規模で経済性をもって製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳述する。
＜本発明に係るカーボンロール＞
まず、本発明に係るカーボンロールについて説明する。
【００３０】
本発明に係るカーボンロールは、胴部がカーボンで形成されたロール（カーボンロール本体）の外周面に、粗面形成剤を含む接着剤層が形成される。
【００３１】
本発明において用いられるカーボンロールは、主に軽量化を意図して使用されるものであり、その胴部の材質としては、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、炭素繊維強化炭素（Ｃ／Ｃコンポジット）等が用いられる。
【００３２】
このカーボンロール本体の外周面に形成される接着剤層は、熱硬化性樹脂系接着剤、好ましくはエポキシ樹脂系接着剤により形成される。この接着剤層の厚みは２０〜５０μｍ、塗布量は４０〜１００ｇ／ｍ２である。特に、熱硬化性樹脂系接着剤として、カーボンロールの本体であるカーボン素材を固定している熱硬化性樹脂と同一の樹脂を用いると、カーボンロール本体と接着剤層とがほぼ同一の強度が得られる。
【００３３】
この接着剤層には、粗面形成剤を含む。粗面形成剤としては、セラミックス材が好ましく、具体的にはアルミナ粒子等が用いられる。粗面形成剤の形状は任意であり、例えば紡錘状、針状、球状、不定形状であり、その長軸径が５〜２００μｍのものが望ましい。
【００３４】
このような粗面形成剤を含む接着剤層、例えばアルミナ粒子を含むエポキシ樹脂系接着剤層は、基材に直接ブラスト処理できない場合に有効である。この接着剤層は、粗面形成剤の存在により、ブラスト処理のように表面が凹凸となりアンカー効果が期待できる。ブラスト処理がカーボン表面を破壊し、減肉し、特性低下を招くのに対し、この接着剤層の存在はこのような欠点を解消することができる。
【００３５】
本発明に係るカーボンロールでは、上記接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛疑合金からなるアンダーコート層が形成される。このアンダーコート層の厚さは５０〜３００μｍが適当である。上述したように、熱硬化性樹脂系接着剤の耐熱性は数百℃が限度であるが、被覆層を形成するセラミックス、サーメット又は酸化物は溶射時において、上記耐熱性温度をはるかに超えた温度となっている。このような状態で溶射して被覆層を形成した場合には、接着剤層の樹脂がダメージを受けるために被覆層やカーボンロール本体との密着性の劣ったものとなる。そこで、本発明では、アンダーコート層を設け、接着剤層の樹脂のダメージを緩和するのである。
【００３６】
本発明に係るカーボンロールでは、上記アンダーコート層の表面に被覆層が設けられている。被覆層としては、セラミックス、サーメット又は金属で形成され、１００〜１０００μｍの厚みを有することが望ましい。
【００３７】
好ましいセラミックスとしては、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム−酸化チタン、酸化アルミニウム−酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウム等が挙げられる。好ましいサーメットとしては、炭化タングステン／コバルト、炭化タングステン／コバルト−クロム、炭化タングステン／ニッケル−クロム、炭化タングステン／ニッケル、炭化クロム／ニッケル−クロム等が挙げられる。好ましい金属としては、アルミニウム、アルミニウム／ケイ素、ステンレス、モリブデン、銅、ニッケル系超合金(ハステロイ、インコネル)等が挙げられる。
【００３８】
本発明に係るカーボンロールでは、上記接着剤層と被覆層との間に、被覆層を形成する際の熱拡散を防止するために、アルミニウム、アルミニウム−ケイ素からなる補助アンダーコート層を設けてもよい。
【００３９】
＜本発明に係るカーボンロールの製造方法＞
次に、本発明のカーボンロールの好ましい製造方法について説明する。
【００４０】
本発明の製造方法では、胴部がカーボンで形成されたロール外周面に、粗面形成剤含む接着剤を塗布し、接着剤層を形成する。接着剤としては上記のように熱硬化性接着剤、特にエポキシ樹脂系接着剤が好ましく用いられる。また、粗面形成剤は、アルミナ粒子等のセラミックス材が好ましく、その長軸径が５〜２００μｍのものが望ましい。
【００４１】
接着剤層を形成するための塗布手段は任意であるが、例えば圧縮空気を用いた吹き付け等が挙げられる。
【００４２】
この接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛の疑合金を用いたアーク溶射によりアンダーコート層を形成する。このアンダーコート層の厚みは、上記したように、５０〜３００μｍが好ましい。通常、アーク溶射でアルミニウムを溶射する場合には２８〜３０Ｖの直流電圧が必要であるが、アルミニウム−亜鉛の疑合金を溶射する場合には、電圧は１６〜２２Ｖで、しかも電流は１００Ａ以下と低エネルギーで溶射することができる。このため、接着剤層の樹脂に対してダメージを殆ど与えることがない。
【００４３】
このアンダーコート層の表面に、セラミックス、サーメット又は金属を溶射し、好ましくは１００〜１０００μｍの被覆層を形成する。なお、この溶射を行う際に、熱入力が大きすぎる場合には、他の低融点金属、例えばアルミニウム、アルミニウム−ケイ素等をさらにアーク溶射でアンダーコート層上に補助アンダーコート層を形成し、熱拡散させてもよい。
【００４４】
被覆層を形成するセラミックスとしては、上述のように、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム−酸化チタン、酸化アルミニウム−酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウム等が挙げられる。溶射はプラズマ溶射が好ましく用いられる。
【００４５】
被覆層を形成するサーメットとしては、上述のように、炭化タングステン／コバルト、炭化タングステン／コバルト−クロム、炭化タングステン／ニッケル−クロム、炭化タングステン／ニッケル、炭化クロム／ニッケル−クロム等が挙げられる。溶射はＨＶＯＦ溶射、ＨＰ／ＨＶＯＦ溶射又はＨＶＡＦ溶射が好ましく用いられる。
【００４６】
被覆層を形成する金属としては、上述のように、アルミニウム、アルミニウム−ケイ素、ステンレス、モリブデン、銅、ニッケル系超合金(ハステロイ、インコネル)等が挙げられる。溶射はアーク／プラズマ溶射、コールドスプレー溶射が好ましく用いられる。
【００４７】
このように被覆層が形成された本発明に係るカーボンロールは、表面を研削仕上げ、研磨仕上げ及び鏡面仕上げして製品とされる。このカーボンロールは、耐摩耗性や耐衝撃性に優れると共に、接着剤層とカーボンロール本体及び被覆層との密着性が良好である。
【００４８】
以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。
【実施例１】
【００４９】
直径１４０ｍｍ、長さ２７００ｍｍの円筒形カーボンロールを用い、前処理として、これをトリクロルエチレン及びホワイトガソリンで脱脂、純水に浸漬した後、超音波処理し、次いで乾燥した。
【００５０】
このカーボンロールに粗面形成剤を含むエポキシ樹脂系接着剤を、高粘度用コンプレッサーで吹き付け、接着剤層を形成した。この接着剤層の厚みは３０μｍ、塗布量は５０ｇ／ｍ２であった。その後、２０℃、１０時間自然乾燥した。
【００５１】
エポキシ樹脂系接着剤は、エポキシ樹脂等からなる主剤とメチルエチルケトン等からなる硬化剤を４：１の重量比で混合させ、さらに粗面形成剤として酸化セラミックス（アルミナ粒子）組み合わせて調製した。アルミナ粒子の長軸径は１５０μｍである。
【００５２】
次に、接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛からなるアンダーコート層をアーク溶射によって被覆した。ここでアルミニウムと亜鉛の体積比を１：１とし、アーク溶射は溶射機器（商品名：Ｍ−９０００）を用い、電圧２０Ｖ、電流１００Ａ、エアー圧０．４２ＭＰａの溶射条件でアーク溶射を行った。このアンダーコート層の厚みは１００μｍであった。
【００５３】
さらに、アンダーコート層の表面に、酸化アルミニウム−酸化ケイ素のアーク溶射を行い、補助アンダーコート層をアーク溶射で被覆した。アーク溶射は溶射機器（商品名：Ｍ−９０００）を用い、電圧３０Ｖ、電流１００Ａ、エアー圧０．４２ＭＰａの溶射条件でアーク溶射を行った。この補助アンダーコート層の厚みは１００μｍであった。
【００５４】
（被覆層の形成）
次に、タングステンカーバイド・１０コバルト・４クロムの溶射材を用いてＨＰ／ＨＶＯＦ溶射を行い厚さ７０μｍの被覆層を形成した。溶射条件は、使用機器(商品名：ＪＰ−５０００)を用い、燃料酸素５２ｍ３／時、灯油２２リットル／時、粉末供給量９８ｇ／分、ガス供給量１０．８リットル／分、バレル４インチ、である。
【００５５】
その後、被覆層にダイヤモンド研磨を施し、最後にラップして表面をＲａ＝０．０３に仕上げを行って、厚さ５０μｍの試験材を作製した。
【００５６】
鋼球を磨耗対象とし、往復磨耗試験機を使用し、２５００ｍｍ／ｍｉｎの摺動速度、荷重１０Ｎにて１０００Ｍまでの磨耗試験を行った。その結果、磨耗量は、２．５ｍｇであった。
【００５７】
(比較例１)
アンダーコート層及びアンダーコート層を用いない以外は、実施例１と同様にして試験材を作製した。実施例１と同様に磨耗試験を行ったところ、磨耗量は実施例１と同様であったが、鋼球が擦れたところの被覆層に膨れが生じた。これはアンダーコート層や補助アンダーコート層を持たないため、接着剤層の熱硬化性樹脂の劣化によって被覆層の密着力が低下したものと推察される。
【００５８】
(比較例２)
実施例２で用いたカーボンロールをそのまま試験材とした。実施例１と同様に磨耗試験を行ったところ、磨耗量３０ｍｇであった。
【実施例２】
【００５９】
実施例１で用いたのと同様のカーボンロールを用い、実施例１と同様にして接着剤層、アンダーコート層及び補助アンダーコート層を形成した。さらに被覆層としてアーク溶射によって厚さ０．７ｍｍのアルミニウムからなる被覆層を形成した。
【００６０】
その後、０．５ｍｍ厚みに旋盤仕上げを行い、試験材とした。この被覆層を形成したカーボンロールにテープを接着し、この上からベアリング荷重３０Ｎをかけロールを回転させた。３００００回転後、この荷重を取り去り、テープを剥離してその表面を観察したところ、何ら損傷はみられなかった。
【００６１】
(比較例３)
アンダーコート層及び補助アンダーコート層を用いない以外は、実施例２と同様にして試験材を作製した。実施例２と同様に試験を行ったところ、一部にボイドが発生していた。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
上述したように、本発明に係るカーボンロールは、軽量性等のカーボンロールが有している利点を維持しつつ、被覆層を設けることにより耐摩耗性、耐衝撃性に優れ、しかもカーボンロール本体と被覆層との密着性が良好なため、剥離等が生ずる危険性が極めて少ない。また、本発明に係る製造方法によって、上記カーボンロールが工業的規模で経済性をもって製造できる。
従って、本発明に係るカーボンロール及びその製造方法は、搬送用、通電用、押さえ用、冷却用等の用途に利用することが可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンロール及びその製造方法に関し、詳しくはサーマルクラウンの発生を抑制でき、耐摩耗性、耐衝撃性に優れると共に、カーボンロール本体とセラミックス又はサーメットからなる被覆層との密着性に優れたカーボンロール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロールは、搬送用、通電用、押さえ用、冷却用等の種々の分野に使用されている。このロールの材質としては、目的に応じて金属、溶融シリカ、カーボン、ゴム等が用いられている。
【０００３】
近年、産業機械において、処理の高速化が要求され、印刷やフィルムでも高速化が求められている。これらの高速化には、素材を軽量化することが重要であり、ロールにも軽量化が求められている。
【０００４】
ロールを軽量化するためには、一般にカーボンロールが用いられる。カーボンロールは、炭素繊維にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させた炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）をロール状に巻き付け、硬化させたものである。このカーボンロールは、軽量であるのみならず、高強度、高剛性、高熱伝導率、低熱膨張という優れた特性を有し、また熱容量が低減され、かつ変形が少ないといった利点を有する。
【０００５】
しかし、カーボンロールは、変形が少なく形状安定性に優れるものの、柔らかいため傷が付きやすく、耐摩耗性に劣ったものであった。従って、カーボンロール表面を処理することによって、この問題を解決しようとする試みが種々なされている。
【０００６】
特許文献１（特開２００２−２８５２２９号公報）には、耐酸化性炭素質材料又は耐酸化保護層を有する炭素質材料からなる円筒体を、カーボン芯に密着するように挿入した後、該円筒体を該カーボン芯の所定の位置に固定する固定用冶具が、カーボン芯の両端部に嵌挿されてなる搬送用ロールにより、耐摩耗性等を向上させることが記載されている。また、特許文献２（特開平７−３０９４９５号公報）には、カーボンロール本体の表面に、メッキ法によって得られ、所望によりフッ素系樹脂で被覆した電鋳パイプを密着させた表面性金属カーボンロールによって、導電性があり、非粘着性に優れたロールが得られるとされている。
【０００７】
これら特許文献１及び２に記載されているカーボンロールは、カーボンロール本体に炭素質材料又は金属からなる円筒体又はパイプを嵌挿するものであるが、本体と円筒体又はパイプの間が密接せずに、部分的に空隙が生じるといった問題が生じる。
【０００８】
一方、特許文献３（特開平７−２６８４８９号公報）及び特許文献４（特開平８−２１８１１５公報）には、カーボンロール本体（胴長部）の上に金属層を設け、その上にセラミックス又はサーメットを溶射することにより、耐摩耗性や耐衝撃性等を向上させたカーボンロールの製造方法が記載されている。
【０００９】
しかし、特許文献３及び４に記載されているように、セラミックスやサーメットを溶射した場合には、カーボンロール本体との間に金属層を介しても、カーボンロールと被覆層との密着性に劣るものであり、経時においてカーボンロール本体と被覆層との間でスリップや摩擦、あるいは剥離が発生し、ロール形状を維持するのが困難であった。
【００１０】
また、特許文献５（特開２００１−２７００１５号公報）及び特許文献６（特開２００１−２４０９５３号公報）には、繊維強化プラスチック基材の表面に、その基材構成成分である樹脂と同種の樹脂及びセラミックス粒子の混合物からなる中間層を介し、トップコートとして炭化物サーメットや酸化物セラミックス又はそのサーメットからなる溶射被覆層を形成してなるプラスチック基複合材料が記載されており、これらのプラスチック基複合材料は、耐摩耗性や絶縁特性等の表面特性を改善すると記載されている。
【００１１】
しかし、特許文献４及び５に記載のプラスチック基複合材料では、中間層に用いられる同種の樹脂材料の耐熱性が密着性に大きく影響する。例えばエポキシ樹脂の耐熱性は２００℃が限度であるが、プラズマ溶射による酸化セラミックス、例えばアルミナ粒子は少なくとも母材に衝突する瞬間まで溶融している。この温度は２０００℃以上になっている。このような状態でトップコートを溶射した場合には、中間層の樹脂がダメージを受けるためにトップコートとの密着性に劣ったものとなる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２８５２２９号公報
【特許文献２】特開平７−３０９４９５号公報
【特許文献３】特開平７−２６８４８９号公報
【特許文献４】特開平８−２１８１１５公報
【特許文献５】特開２００１−２７００１５号公報
【特許文献６】特開２００１−２４０９５３号公報
【００１３】
このように、要求される諸特性を具備し、しかもカーボンロール本体と被覆層との密着性を向上させたカーボンロール及びその製造方法は得られてない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従って、本発明の目的は、軽量性等のカーボンロールの利点を維持しつつ、高い耐摩耗性や耐衝撃性を有し、しかもカーボンロール本体と被覆層との密着性に優れたカーボンロール及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、検討の結果、カーボンロール本体の外周面に、粗面形成剤を含む接着剤層を形成した後、該接着剤層と被覆層の間にアルミニウム−亜鉛からなるアンダーコート層を設けることによって、上記課題が解消され、本発明の目的が達成し得ることを知見した。
【００１６】
すなわち、本発明に係るカーボンロールは、胴部がカーボンで形成されたロール外周面に、粗面形成剤を含む接着剤層が形成され、該接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛疑合金からなるアンダーコート層が被覆され、該アンダーコート層の表面にセラミックス、サーメット又は金属からなる被覆層が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
また、上記アンダーコート層と被覆層の間に、アルミニウム又はアルミニウム−ケイ素からなる補助アンダーコート層が設けられていることが望ましい。
【００１８】
また、本発明に係る上記カーボンロールでは、上記接着剤層を構成する接着剤がエポキシ樹脂系接着剤であることが望ましい。
【００１９】
また、本発明に係る上記カーボンロールでは、上記粗面形成剤がセラミックス材であり、その長軸径が５〜２００μｍであることが望ましい。
【００２０】
また、本発明に係る上記カーボンロールでは、上記アンダーコート層の厚みが５０〜３００μｍであることが望ましい。
【００２１】
本発明に係る上記カーボンロールでは、上記セラミックスが、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム−酸化チタン、酸化アルミニウム−酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウムから選択され、上記サーメットが、炭化タングステン／コバルト、炭化タングステン／コバルト−クロム、炭化タングステン／ニッケル−クロム、炭化タングステン／ニッケル、炭化クロム／ニッケル−クロムから選択され、上記金属が、アルミニウム、アルミニウム／ケイ素、ステンレス、モリブデン、銅、ニッケル系超合金(ハステロイ、インコネル)等から選択されることがそれぞれ望ましい。
【００２２】
本発明に係るカーボンロールの製造方法は、胴部がカーボンで形成されたロール外周面に、粗面形成剤を含む接着剤を塗布して接着剤層を形成し、該接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛の疑合金を用いたアーク溶射によりアンダーコート層を被覆し、該アンダーコート層の表面に溶射によりセラミックス、サーメット又は金属からなる被覆層を設けることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る製造方法では、上記アンダーコート層を被覆した後、アルミニウム又はアルミニウム−ケイ素を用いたアーク溶射により補助アンダーコート層を被覆することが望ましい。
【００２４】
また、本発明に係る上記製造方法では、上記接着剤がエポキシ樹脂系接着剤であることが望ましい。
【００２５】
本発明に係る上記製造方法では、上記粗面形成剤がセラミック材であり、その長軸径が５〜２００μｍであることが望ましい。
【００２６】
本発明に係る製造方法では、上記アルミニウム−亜鉛の疑合金を用いたアーク溶射が１６〜２２Ｖで行われることが望ましい。
【００２７】
本発明に係る上記製造方法では、上記セラミックスが、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム−酸化チタン、酸化アルミニウム−酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウムから選択され、上記溶射がプラズマ溶射であり、上記サーメットが、炭化タングステン／コバルト、炭化タングステン／コバルト−クロム、炭化タングステン／ニッケル−クロム、炭化タングステン／ニッケル、炭化クロム／ニッケル−クロムから選択され、上記溶射がＨＶＯＦ溶射、ＨＰ／ＨＶＯＦ溶射又はＨＶＡＦ溶射であり、上記金属が、アルミニウム、アルミニウム−ケイ素、ステンレス、モリブデン、銅、ニッケル系超合金(ハステロイ、インコネル)等から選択され、上記溶射がアーク／プラズマ溶射、コールドスプレー溶射であることがそれぞれ望ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明に係るカーボンロールは、軽量、高強度、高剛性、高熱伝導率等のカーボンロールの利点を維持しており、またセラミックス又はサーメットからなる被覆層を有することから耐摩耗性や耐衝撃性に優れる。しかも、カーボンロール本体と被覆層の間に特定の接着剤層と金属からなるアンダーコート層を有することからカーボンロールと被覆層との密着性が良好であり、これに起因するスリップや摩擦、あるいは剥離の発生が著しく抑制される。また、本発明の製造方法によって、上記カーボンロールが工業的規模で経済性をもって製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について詳述する。
＜本発明に係るカーボンロール＞
まず、本発明に係るカーボンロールについて説明する。
【００３０】
本発明に係るカーボンロールは、胴部がカーボンで形成されたロール（カーボンロール本体）の外周面に、粗面形成剤を含む接着剤層が形成される。
【００３１】
本発明において用いられるカーボンロールは、主に軽量化を意図して使用されるものであり、その胴部の材質としては、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、炭素繊維強化炭素（Ｃ／Ｃコンポジット）等が用いられる。
【００３２】
このカーボンロール本体の外周面に形成される接着剤層は、熱硬化性樹脂系接着剤、好ましくはエポキシ樹脂系接着剤により形成される。この接着剤層の厚みは２０〜５０μｍ、塗布量は４０〜１００ｇ／ｍ２である。特に、熱硬化性樹脂系接着剤として、カーボンロールの本体であるカーボン素材を固定している熱硬化性樹脂と同一の樹脂を用いると、カーボンロール本体と接着剤層とがほぼ同一の強度が得られる。
【００３３】
この接着剤層には、粗面形成剤を含む。粗面形成剤としては、セラミックス材が好ましく、具体的にはアルミナ粒子等が用いられる。粗面形成剤の形状は任意であり、例えば紡錘状、針状、球状、不定形状であり、その長軸径が５〜２００μｍのものが望ましい。
【００３４】
このような粗面形成剤を含む接着剤層、例えばアルミナ粒子を含むエポキシ樹脂系接着剤層は、基材に直接ブラスト処理できない場合に有効である。この接着剤層は、粗面形成剤の存在により、ブラスト処理のように表面が凹凸となりアンカー効果が期待できる。ブラスト処理がカーボン表面を破壊し、減肉し、特性低下を招くのに対し、この接着剤層の存在はこのような欠点を解消することができる。
【００３５】
本発明に係るカーボンロールでは、上記接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛疑合金からなるアンダーコート層が形成される。このアンダーコート層の厚さは５０〜３００μｍが適当である。上述したように、熱硬化性樹脂系接着剤の耐熱性は数百℃が限度であるが、被覆層を形成するセラミックス、サーメット又は酸化物は溶射時において、上記耐熱性温度をはるかに超えた温度となっている。このような状態で溶射して被覆層を形成した場合には、接着剤層の樹脂がダメージを受けるために被覆層やカーボンロール本体との密着性の劣ったものとなる。そこで、本発明では、アンダーコート層を設け、接着剤層の樹脂のダメージを緩和するのである。
【００３６】
本発明に係るカーボンロールでは、上記アンダーコート層の表面に被覆層が設けられている。被覆層としては、セラミックス、サーメット又は金属で形成され、１００〜１０００μｍの厚みを有することが望ましい。
【００３７】
好ましいセラミックスとしては、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム−酸化チタン、酸化アルミニウム−酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウム等が挙げられる。好ましいサーメットとしては、炭化タングステン／コバルト、炭化タングステン／コバルト−クロム、炭化タングステン／ニッケル−クロム、炭化タングステン／ニッケル、炭化クロム／ニッケル−クロム等が挙げられる。好ましい金属としては、アルミニウム、アルミニウム／ケイ素、ステンレス、モリブデン、銅、ニッケル系超合金(ハステロイ、インコネル)等が挙げられる。
【００３８】
本発明に係るカーボンロールでは、上記接着剤層と被覆層との間に、被覆層を形成する際の熱拡散を防止するために、アルミニウム、アルミニウム−ケイ素からなる補助アンダーコート層を設けてもよい。
【００３９】
＜本発明に係るカーボンロールの製造方法＞
次に、本発明のカーボンロールの好ましい製造方法について説明する。
【００４０】
本発明の製造方法では、胴部がカーボンで形成されたロール外周面に、粗面形成剤含む接着剤を塗布し、接着剤層を形成する。接着剤としては上記のように熱硬化性接着剤、特にエポキシ樹脂系接着剤が好ましく用いられる。また、粗面形成剤は、アルミナ粒子等のセラミックス材が好ましく、その長軸径が５〜２００μｍのものが望ましい。
【００４１】
接着剤層を形成するための塗布手段は任意であるが、例えば圧縮空気を用いた吹き付け等が挙げられる。
【００４２】
この接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛の疑合金を用いたアーク溶射によりアンダーコート層を形成する。このアンダーコート層の厚みは、上記したように、５０〜３００μｍが好ましい。通常、アーク溶射でアルミニウムを溶射する場合には２８〜３０Ｖの直流電圧が必要であるが、アルミニウム−亜鉛の疑合金を溶射する場合には、電圧は１６〜２２Ｖで、しかも電流は１００Ａ以下と低エネルギーで溶射することができる。このため、接着剤層の樹脂に対してダメージを殆ど与えることがない。
【００４３】
このアンダーコート層の表面に、セラミックス、サーメット又は金属を溶射し、好ましくは１００〜１０００μｍの被覆層を形成する。なお、この溶射を行う際に、熱入力が大きすぎる場合には、他の低融点金属、例えばアルミニウム、アルミニウム−ケイ素等をさらにアーク溶射でアンダーコート層上に補助アンダーコート層を形成し、熱拡散させてもよい。
【００４４】
被覆層を形成するセラミックスとしては、上述のように、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム−酸化チタン、酸化アルミニウム−酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウム等が挙げられる。溶射はプラズマ溶射が好ましく用いられる。
【００４５】
被覆層を形成するサーメットとしては、上述のように、炭化タングステン／コバルト、炭化タングステン／コバルト−クロム、炭化タングステン／ニッケル−クロム、炭化タングステン／ニッケル、炭化クロム／ニッケル−クロム等が挙げられる。溶射はＨＶＯＦ溶射、ＨＰ／ＨＶＯＦ溶射又はＨＶＡＦ溶射が好ましく用いられる。
【００４６】
被覆層を形成する金属としては、上述のように、アルミニウム、アルミニウム−ケイ素、ステンレス、モリブデン、銅、ニッケル系超合金(ハステロイ、インコネル)等が挙げられる。溶射はアーク／プラズマ溶射、コールドスプレー溶射が好ましく用いられる。
【００４７】
このように被覆層が形成された本発明に係るカーボンロールは、表面を研削仕上げ、研磨仕上げ及び鏡面仕上げして製品とされる。このカーボンロールは、耐摩耗性や耐衝撃性に優れると共に、接着剤層とカーボンロール本体及び被覆層との密着性が良好である。
【００４８】
以下、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。
【実施例１】
【００４９】
直径１４０ｍｍ、長さ２７００ｍｍの円筒形カーボンロールを用い、前処理として、これをトリクロルエチレン及びホワイトガソリンで脱脂、純水に浸漬した後、超音波処理し、次いで乾燥した。
【００５０】
このカーボンロールに粗面形成剤を含むエポキシ樹脂系接着剤を、高粘度用コンプレッサーで吹き付け、接着剤層を形成した。この接着剤層の厚みは３０μｍ、塗布量は５０ｇ／ｍ２であった。その後、２０℃、１０時間自然乾燥した。
【００５１】
エポキシ樹脂系接着剤は、エポキシ樹脂等からなる主剤とメチルエチルケトン等からなる硬化剤を４：１の重量比で混合させ、さらに粗面形成剤として酸化セラミックス（アルミナ粒子）組み合わせて調製した。アルミナ粒子の長軸径は１５０μｍである。
【００５２】
次に、接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛からなるアンダーコート層をアーク溶射によって被覆した。ここでアルミニウムと亜鉛の体積比を１：１とし、アーク溶射は溶射機器（商品名：Ｍ−９０００）を用い、電圧２０Ｖ、電流１００Ａ、エアー圧０．４２ＭＰａの溶射条件でアーク溶射を行った。このアンダーコート層の厚みは１００μｍであった。
【００５３】
さらに、アンダーコート層の表面に、酸化アルミニウム−酸化ケイ素のアーク溶射を行い、補助アンダーコート層をアーク溶射で被覆した。アーク溶射は溶射機器（商品名：Ｍ−９０００）を用い、電圧３０Ｖ、電流１００Ａ、エアー圧０．４２ＭＰａの溶射条件でアーク溶射を行った。この補助アンダーコート層の厚みは１００μｍであった。
【００５４】
（被覆層の形成）
次に、タングステンカーバイド・１０コバルト・４クロムの溶射材を用いてＨＰ／ＨＶＯＦ溶射を行い厚さ７０μｍの被覆層を形成した。溶射条件は、使用機器(商品名：ＪＰ−５０００)を用い、燃料酸素５２ｍ３／時、灯油２２リットル／時、粉末供給量９８ｇ／分、ガス供給量１０．８リットル／分、バレル４インチ、である。
【００５５】
その後、被覆層にダイヤモンド研磨を施し、最後にラップして表面をＲａ＝０．０３に仕上げを行って、厚さ５０μｍの試験材を作製した。
【００５６】
鋼球を磨耗対象とし、往復磨耗試験機を使用し、２５００ｍｍ／ｍｉｎの摺動速度、荷重１０Ｎにて１０００Ｍまでの磨耗試験を行った。その結果、磨耗量は、２．５ｍｇであった。
【００５７】
(比較例１)
アンダーコート層及びアンダーコート層を用いない以外は、実施例１と同様にして試験材を作製した。実施例１と同様に磨耗試験を行ったところ、磨耗量は実施例１と同様であったが、鋼球が擦れたところの被覆層に膨れが生じた。これはアンダーコート層や補助アンダーコート層を持たないため、接着剤層の熱硬化性樹脂の劣化によって被覆層の密着力が低下したものと推察される。
【００５８】
(比較例２)
実施例２で用いたカーボンロールをそのまま試験材とした。実施例１と同様に磨耗試験を行ったところ、磨耗量３０ｍｇであった。
【実施例２】
【００５９】
実施例１で用いたのと同様のカーボンロールを用い、実施例１と同様にして接着剤層、アンダーコート層及び補助アンダーコート層を形成した。さらに被覆層としてアーク溶射によって厚さ０．７ｍｍのアルミニウムからなる被覆層を形成した。
【００６０】
その後、０．５ｍｍ厚みに旋盤仕上げを行い、試験材とした。この被覆層を形成したカーボンロールにテープを接着し、この上からベアリング荷重３０Ｎをかけロールを回転させた。３００００回転後、この荷重を取り去り、テープを剥離してその表面を観察したところ、何ら損傷はみられなかった。
【００６１】
(比較例３)
アンダーコート層及び補助アンダーコート層を用いない以外は、実施例２と同様にして試験材を作製した。実施例２と同様に試験を行ったところ、一部にボイドが発生していた。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
上述したように、本発明に係るカーボンロールは、軽量性等のカーボンロールが有している利点を維持しつつ、被覆層を設けることにより耐摩耗性、耐衝撃性に優れ、しかもカーボンロール本体と被覆層との密着性が良好なため、剥離等が生ずる危険性が極めて少ない。また、本発明に係る製造方法によって、上記カーボンロールが工業的規模で経済性をもって製造できる。
従って、本発明に係るカーボンロール及びその製造方法は、搬送用、通電用、押さえ用、冷却用等の用途に利用することが可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部がカーボンで形成されたロール外周面に、粗面形成剤を含む接着剤層が形成され、該接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛疑合金からなるアンダーコート層が被覆され、該アンダーコート層の表面にセラミックス、サーメット又は金属からなる被覆層が設けられていることを特徴とするカーボンロール。
【請求項２】
上記アンダーコート層と被覆層の間に、アルミニウム又はアルミニウム−ケイ素からなる補助アンダーコート層が設けられている請求項１記載のカーボンロール。
【請求項３】
上記接着剤層を構成する接着剤がエポキシ樹脂系接着剤である請求項１又は２記載のカーボンロール。
【請求項４】
上記粗面形成剤がセラミックス材であり、その長軸径が５〜２００μｍである請求項１、２又は３記載のカーボンロール。
【請求項５】
上記アンダーコート層の厚みが５０〜３００μｍである請求項１〜４いずれかに記載のカーボンロール。
【請求項６】
上記セラミックスが、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム−酸化チタン、酸化アルミニウム−酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウムから選択される請求項１〜５のいずれかに記載のカーボンロール。
【請求項７】
上記サーメットが、炭化タングステン／コバルト、炭化タングステン／コバルト−クロム、炭化タングステン／ニッケル−クロム、炭化タングステン／ニッケル、炭化クロム／ニッケル−クロムから選択される請求項１〜５のいずれかに記載のカーボンロール。
【請求項８】
上記金属が、アルミニウム、アルミニウム−ケイ素、ステンレス、モリブデン、銅、ニッケル系超合金(ハステロイ、インコネル)等から選択される請求項１〜５のいずれかに記載のカーボンロール。
【請求項９】
胴部がカーボンで形成されたロール外周面に、粗面形成剤を含む接着剤を塗布して接着剤層を形成し、該接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛の疑合金を用いたアーク溶射によりアンダーコート層を被覆し、該アンダーコート層の表面に溶射によりセラミックス、サーメット又は金属からなる被覆層を設けることを特徴とするカーボンロールの製造方法。
【請求項１０】
上記アンダーコート層を被覆した後、アルミニウム又はアルミニウム−ケイ素を用いたアーク溶射により補助アンダーコート層を被覆する請求項９記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１１】
上記接着剤がエポキシ樹脂系接着剤である請求項９又は１０記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１２】
上記粗面形成剤がセラミックス材であり、その長軸径が５〜２００μｍである請求項９、１０又は１１記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１３】
上記アルミニウム−亜鉛の疑合金を用いたアーク溶射が１６〜２２Ｖで行われる請求項９〜１２のいずれかに記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１４】
上記セラミックスが、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム−酸化チタン、酸化アルミニウム−酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウムから選択され、上記溶射がプラズマ溶射である請求項９〜１３のいずれかに記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１５】
上記サーメットが、炭化タングステン／コバルト、炭化タングステン／コバルト−クロム、炭化タングステン／ニッケル−クロム、炭化タングステン／ニッケル、炭化クロム／ニッケル−クロムから選択され、上記溶射がＨＶＯＦ溶射、ＨＰ／ＨＶＯＦ溶射又はＨＶＡＦ溶射である請求項９〜１３のいずれかに記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１６】
上記金属が、アルミニウム、アルミニウム−ケイ素、ステンレス、モリブデン、銅、ニッケル系超合金(ハステロイ、インコネル)等から選択され、上記溶射がアーク／プラズマ溶射、コールドスプレー溶射である請求項９〜１３のいずれかに記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１】
胴部がカーボンで形成されたロール外周面に、粗面形成剤を含む接着剤層が形成され、該接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛疑合金からなるアンダーコート層が被覆され、該アンダーコート層の表面にセラミックス、サーメット又は金属からなる被覆層が設けられていることを特徴とするカーボンロール。
【請求項２】
上記アンダーコート層と被覆層の間に、アルミニウム又はアルミニウム−ケイ素からなる補助アンダーコート層が設けられている請求項１記載のカーボンロール。
【請求項３】
上記接着剤層を構成する接着剤がエポキシ樹脂系接着剤である請求項１又は２記載のカーボンロール。
【請求項４】
上記粗面形成剤がセラミックス材であり、その長軸径が５〜２００μｍである請求項１、２又は３記載のカーボンロール。
【請求項５】
上記アンダーコート層の厚みが５０〜３００μｍである請求項１〜４いずれかに記載のカーボンロール。
【請求項６】
上記セラミックスが、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム−酸化チタン、酸化アルミニウム−酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウムから選択される請求項１〜５のいずれかに記載のカーボンロール。
【請求項７】
上記サーメットが、炭化タングステン／コバルト、炭化タングステン／コバルト−クロム、炭化タングステン／ニッケル−クロム、炭化タングステン／ニッケル、炭化クロム／ニッケル−クロムから選択される請求項１〜５のいずれかに記載のカーボンロール。
【請求項８】
上記金属が、アルミニウム、アルミニウム−ケイ素、ステンレス、モリブデン、銅、ニッケル系超合金(ハステロイ、インコネル)等から選択される請求項１〜５のいずれかに記載のカーボンロール。
【請求項９】
胴部がカーボンで形成されたロール外周面に、粗面形成剤を含む接着剤を塗布して接着剤層を形成し、該接着剤層の表面にアルミニウム−亜鉛の疑合金を用いたアーク溶射によりアンダーコート層を被覆し、該アンダーコート層の表面に溶射によりセラミックス、サーメット又は金属からなる被覆層を設けることを特徴とするカーボンロールの製造方法。
【請求項１０】
上記アンダーコート層を被覆した後、アルミニウム又はアルミニウム−ケイ素を用いたアーク溶射により補助アンダーコート層を被覆する請求項９記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１１】
上記接着剤がエポキシ樹脂系接着剤である請求項９又は１０記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１２】
上記粗面形成剤がセラミックス材であり、その長軸径が５〜２００μｍである請求項９、１０又は１１記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１３】
上記アルミニウム−亜鉛の疑合金を用いたアーク溶射が１６〜２２Ｖで行われる請求項９〜１２のいずれかに記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１４】
上記セラミックスが、酸化アルミニウム、酸化アルミニウム−酸化チタン、酸化アルミニウム−酸化ケイ素、酸化クロム、酸化ジルコニウムから選択され、上記溶射がプラズマ溶射である請求項９〜１３のいずれかに記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１５】
上記サーメットが、炭化タングステン／コバルト、炭化タングステン／コバルト−クロム、炭化タングステン／ニッケル−クロム、炭化タングステン／ニッケル、炭化クロム／ニッケル−クロムから選択され、上記溶射がＨＶＯＦ溶射、ＨＰ／ＨＶＯＦ溶射又はＨＶＡＦ溶射である請求項９〜１３のいずれかに記載のカーボンロールの製造方法。
【請求項１６】
上記金属が、アルミニウム、アルミニウム−ケイ素、ステンレス、モリブデン、銅、ニッケル系超合金(ハステロイ、インコネル)等から選択され、上記溶射がアーク／プラズマ溶射、コールドスプレー溶射である請求項９〜１３のいずれかに記載のカーボンロールの製造方法。
【公開番号】特開２００６−１５０５９５（Ｐ２００６−１５０５９５Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３９９４７（Ｐ２００４−３３９９４７）
【出願日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【出願人】（５９３０２９０６４）日本ユテク株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５）
【出願人】（５９３０２９０６４）日本ユテク株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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