TWI722889B

TWI722889B - 耐烘烤滾輪的製造方法

Info

Publication number: TWI722889B
Application number: TW109114979A
Authority: TW
Inventors: 林劉恭
Original assignee: 光群雷射科技股份有限公司
Priority date: 2020-05-06
Filing date: 2020-05-06
Publication date: 2021-03-21
Also published as: TW202142738A

Abstract

本發明公開一種耐烘烤滾輪的製造方法。耐烘烤滾輪的製造方法首先提供一鋼輪，而後在鋼輪的外表面形成有一鎳金屬層。鎳金屬層包含有中心線平均粗糙度(Ra)不大於0.5微米的一光滑面。接著在鎳金屬層的光滑面上形成有一光阻層。而後在光阻層的外表面塗佈有一銀層。最後在銀層的外表面電鍍形成有一鎳鍍層。

Description

耐烘烤滾輪的製造方法

本發明涉及一種滾輪的製造方法，特別是涉及一種耐烘烤滾輪的製造方法。

現有的滾輪的製造方法通常是先將環氧樹脂沉積（或噴塗）於滾輪上，接著再沉積金屬材料以及形成光阻於滾輪的表面並進行拋光或沉積其他材料等製程，而後製造出表面具有特定圖樣的滾輪。然而，由於環氧樹脂的熔點較低，現有的滾輪的製造方法往往需要以低於其熔點的溫度進行長時間固化，導致現有的滾輪製造方法需要的時間及成本大幅增加。

故，如何通過對滾輪的製造方法的改良，來克服上述的缺陷，已成為該項事業所欲解決的重要課題之一。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種耐烘烤滾輪的製造方法，其包括：提供一鋼輪；在所述鋼輪的外表面形成有一鎳金屬層；其中，所述鎳金屬層包含有中心線平均粗糙度(Ra)不大於0.5微米的一光滑面；在所述鎳金屬層的所述光滑面上形成有一光阻層；在所述光阻層的外表面塗佈有一銀層；及在所述銀層的外表面電鍍形成有一鎳鍍層。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是提供一種耐烘烤滾輪的製造方法，其包括：提供一鋼輪；在所述鋼輪的外表面形成有一銅金屬層；其中，所述銅金屬層包含有中心線平均粗糙度(Ra)不大於0.5微米的一光滑面；在所述銅金屬層的所述光滑面上形成有一光阻層；在所述光阻層的外表面塗佈有一銀層；及在所述銀層的外表面電鍍形成有一鎳鍍層。

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的耐烘烤滾輪的製造方法，其能通過“在所述鋼輪的外表面形成有包含中心線平均粗糙度(Ra)不大於0.5微米的所述光滑面的所述鎳金屬層（或是所述銅金屬層）”的技術方案，以減少耐烘烤滾輪的製造方法的製程時間及所需耗費的能源。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“耐烘烤滾輪的製造方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

請參閱圖1至圖4所示，其為本發明的實施例，需先說明的是，本實施例對應附圖所提及的相關數量與外型，僅用來具體地說明本發明的實施方式，以便於了解本發明的內容，而非用來侷限本發明的保護範圍。

參閱圖1所示，本發明實施例公開一種耐烘烤滾輪的製造方法及耐烘烤滾輪100。為便於說明，以下將先介紹所述耐烘烤滾輪的製造方法，而後再說明所述耐烘烤滾輪100的構造。

所述耐烘烤滾輪的製造方法至少依序包括：一第一步驟S101：提供一鋼輪1、一第二步驟S102：在所述鋼輪1的外表面形成有一鎳金屬層2、一第三步驟S103：在所述鎳金屬層2的所述光滑面21上形成有一光阻層3、一第四步驟S104：在所述光阻層3的外表面塗佈有一銀層4、及一第五步驟S105：在所述銀層4的外表面電鍍形成有一鎳鍍層5。

需要說明的是，如圖3及圖4所示，所述第一步驟S101中的所述鋼輪1為一長條滾筒且其材質為不銹鋼。於本發明未繪示的其他實施例中，所述鋼輪1具有貫穿其中心軸線的一支撐桿。其中，所述支撐桿與所述鋼輪1是一體成形，但本發明並不限於此。舉例來說，所述支撐桿與所述鋼輪1也可以是可分離且可相互組合的兩個元件。

需要說明的是，所述第二步驟S102中的所述鎳金屬層2於本實施例中包含有中心線平均粗糙度(Ra)不大於0.5微米（㎛）的一光滑面21，但本發明並不限於此。舉例來說，所述鎳金屬層2形成之後，所述鎳金屬層2可以通過一鑽石刀加工以形成中心線平均粗糙度不大於0.3微米的所述光滑面21。也就是說，所述鎳金屬層2的所述光滑面21非以一拋光加工所形成。其中，所述鑽石刀可為單晶鑽石刀具（如：天然鑽石刀片、天然鑽石車刀、天然鑽石銑刀等刀具）或多晶鑽石刀具。

具體來說，所述鎳金屬層2是藉由所述鑽石刀進行金屬鏡面切削加工，以形成中心線平均粗糙度不大於0.3微米的所述光滑面21。需要說明的是，在現有的滾輪製程中，由於鎳金屬以及銅金屬的材料性質使然，傳統的拋光技術（如：化學拋光、流體拋光、以及超聲波拋光等拋光技術）難以直接應用於滾輪的鎳金屬或銅金屬層。但所述鑽石刀具有非常鋒利而無凹凸鋸齒（也就是平滑輪廓）的切削刃以及高硬度特性，因此適用於進行金屬鏡面切削加工技術。金屬鏡面切削加工技術相較於傳統磨粒鏡面加工技術，金屬鏡面切削加工技術能獲得較高的形狀精度且其光反射率或雷射光的耐熱損傷性也相對較高。此外，金屬鏡面切削加工技術的加工成本相對較低。

需要說明的是，所述中心線平均粗糙度(Ra)符合以下公式：Ra=|f(x)|dx/L。更詳細地說，如圖2所示，圖2為中心線平均粗糙度的曲線示意圖，圖2中的粗糙度曲線定義其中心線為X軸，取垂直所述中心線方向為Y軸，所述粗糙度曲線沿X軸方向定義有一測量長度L。其中，所述粗糙度曲線可以f(x)表示，將f(x)代入上述公式即可得所述中心線平均粗糙度。

需要說明的是，所述第三步驟S103的所述光阻層3於本實施例中是正光阻，但本發明並不以此為限。舉例來說，所述光阻層3也可以是負光阻。其中，在形成所述光阻層3之後，所述光阻層3通過一烘烤作業而固化。更詳細地說，所述烘烤作業可除去所述光阻層3中剩餘的溶劑並增強所述光阻層3對所述光滑面21的附著力。

需要說明的是，所述第四步驟S104的所述銀層4用以保護所述鎳金屬層2，避免所述鎳金屬層2經長久使用後發生氧化。此外，所述銀層4用以供後續的所述第五步驟S105進行電鍍並形成所述鎳鍍層5，以進一步防止所述鎳金屬層2以及所述光阻層3受到外力破壞或氧化。

需要說明的是，於本發明未繪示的其他實施例中，所述鎳金屬層2可更換為一銅金屬層2’。

如圖3及圖4所示，本發明實施例公開一種耐烘烤滾輪100，其由內而外依序包括所述鋼輪1、所述鎳金屬層2、所述光阻層3、所述銀層4、以及所述鎳鍍層5。所述鎳金屬層2形成在所述鋼輪1的外表面。其中，所述鎳金屬層2包含有中心線平均粗糙度(Ra)不大於0.5微米的所述光滑面21。所述光阻層3形成在所述鎳金屬層2的所述光滑面21上。所述銀層4塗佈在所述光阻層3的外表面。所述鎳鍍層5電鍍形成在所述銀層4的外表面。

需要說明的是，所述鋼輪1進一步限定為一不銹鋼輪。所述耐烘烤滾輪100未包含任何環氧樹脂層。此外，於本發明未繪示的其他實施例中，所述鎳金屬層2的所述光滑面21進一步限定為一非拋光面，所述鎳金屬層2的所述光滑面21的所述中心線平均粗糙度可以是不大於0.3微米，且所述鎳金屬層2可更換為所述銅金屬層2’。

[實施例的有益效果]

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的耐烘烤滾輪的製造方法，其能通過“在所述鋼輪的外表面形成有包含中心線平均粗糙度(Ra)不大於0.5微米的所述光滑面的所述鎳金屬層（或是所述銅金屬層）”的技術方案，進而無需形成習知的環氧樹脂層，以減少耐烘烤滾輪的製造方法的製程時間及所需耗費的能源。

更進一步來說，本發明所提供的耐烘烤滾輪的製造方法，其能藉由“對所述鎳金屬層以及所述銅金屬層進行所述鑽石刀加工形成所述光滑面” 的技術方案，有效提升滾輪的鎳金屬層以及所述銅金屬層的形狀精度，並大幅降低製造成本。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

100:耐烘烤滾輪 1:鋼輪 2、2’:鎳金屬層 21:光滑面 3:光阻層 4:銀層 5:鎳鍍層 S101:第一步驟 S102:第二步驟 S103:第三步驟 S104:第四步驟 S105:第五步驟

圖1為本發明實施例的耐烘烤滾輪的製造方法的流程圖。

圖2為中心線平均粗糙度的曲線示意圖。

圖3為本發明實施例的耐烘烤滾輪的立體示意圖。

圖4為圖3的IV-IV剖面的剖面示意圖。

S101:第一步驟

S102:第二步驟

S103:第三步驟

S104:第四步驟

S105:第五步驟

Claims

一種耐烘烤滾輪的製造方法，其包括：提供一鋼輪；在所述鋼輪的外表面形成有一鎳金屬層；其中，所述鎳金屬層包含有中心線平均粗糙度(Ra)不大於0.5微米的一光滑面；在所述鎳金屬層的所述光滑面上形成有一光阻層；在所述光阻層的外表面塗佈有一銀層；以及在所述銀層的外表面電鍍形成有一鎳鍍層。
如請求項1所述的耐烘烤滾輪的製造方法，其中，在形成所述光阻層之後，所述光阻層通過一烘烤作業而固化。
如請求項1所述的耐烘烤滾輪的製造方法，其中，所述鋼輪的材質為不銹鋼。
如請求項1所述的耐烘烤滾輪的製造方法，其中，在形成所述鎳金屬層之後，所述鎳金屬層通過一鑽石刀加工以形成中心線平均粗糙度不大於0.3微米的所述光滑面。
如請求項1所述的耐烘烤滾輪的製造方法，其中，所述鎳金屬層的所述光滑面非以一拋光加工所形成。
一種耐烘烤滾輪的製造方法，其包括：提供一鋼輪；在所述鋼輪的外表面形成有一銅金屬層；其中，所述銅金屬層包含有中心線平均粗糙度(Ra)不大於0.5微米的一光滑面；在所述銅金屬層的所述光滑面上形成有一光阻層；在所述光阻層的外表面塗佈有一銀層；以及在所述銀層的外表面電鍍形成有一鎳鍍層。
如請求項6所述的耐烘烤滾輪的製造方法，其中，在形成所述光阻層之後，所述光阻層通過一烘烤作業而固化。
如請求項6所述的耐烘烤滾輪的製造方法，其中，所述鋼輪的材質為不銹鋼。
如請求項6所述的耐烘烤滾輪的製造方法，其中，在形成所述銅金屬層之後，所述銅金屬層通過一鑽石刀加工以形成中心線平均粗糙度不大於0.3微米所述光滑面。
如請求項6所述的耐烘烤滾輪的製造方法，其中，所述銅金屬層的所述光滑面非以一拋光加工所形成。