JP2001143713A - Porous metal and method of producing the same - Google Patents

Porous metal and method of producing the same

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JP2001143713A
JP2001143713A JP32870199A JP32870199A JP2001143713A JP 2001143713 A JP2001143713 A JP 2001143713A JP 32870199 A JP32870199 A JP 32870199A JP 32870199 A JP32870199 A JP 32870199A JP 2001143713 A JP2001143713 A JP 2001143713A
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Japan
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metal
base plate
arrangement
metal base
containing resin
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JP32870199A
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Japanese (ja)
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Mitsuhiro Takeno
光弘 武野
Katsuhiro Okamoto
克博 岡本
Akira Hashimoto
彰 橋本
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a porous metal having a fibrous metal joined with a nearly uniform density throughout a metal substrate, and also a method of mass-producing the porous metal with high reproducibility. SOLUTION: Disclosed herein is a porous metal having a metal substrate 1 and plural fibrous metal 2 joined on the surface of the porous metal 1 in a desires arrangement and fixed thereto. The respective intervals between two metal strands adjacent to each other are almost uniform and the number of the strands per a unit area of the metal substrate 1 is nearly uniform. In this metal porous body, a metal containing resin fiber 5 is adhered to the metal substrate 1 in a state where it was guided into arranging holes 27b, 48c and 51b using arranging mask bodies 27, 48 and 51. In the arranging mask bodies, the respective intervals between two holes adjacent to each other of the arranging holes 27b, 48c, and 51b are almost uniform. The metal containing resin fiber 5 becomes the fibrous metal 2 after subjected to calcination and sintering.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばリチウムイ
オン二次電池、ニッケル水素蓄電池またはニッケルカド
ミウム電池などの二次電池における電極板の芯材として
好適に用いることのできる金属多孔体およびその金属多
孔体を好適に製造できる製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal porous body which can be suitably used as a core material of an electrode plate in a secondary battery such as a lithium ion secondary battery, a nickel hydrogen storage battery or a nickel cadmium battery. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a manufacturing method capable of suitably manufacturing a body.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属多孔体は、機械部品やその他の種々
の産業分野に広く用いられており、様々な方法で製造さ
れてきた。古くは金属粉末を原料粉末充填焼結法や粉末
圧縮焼結法などにより形成および焼結する製造方法があ
り、近年では、ウレタンなどの三次元網目形状のスポン
ジ状発泡体の骨格表面にめっき法により金属を付着させ
る製造方法や、金属粉末を分散したスラリーに発泡体を
浸漬させる製造方法が一般的に採用されている。さら
に、繊維状金属が不規則に絡み合うフェルト状不織布を
形成する方法(特開昭56-88266号公報参照)や、ステン
レス鋼の細線集合体を焼結および圧延する方法(特開平
4-16550 号公報参照)などが検討されている。
2. Description of the Related Art Porous metal bodies are widely used in mechanical parts and various other industrial fields, and have been produced by various methods. In the past, there has been a manufacturing method of forming and sintering a metal powder by a raw material powder filling sintering method or a powder compression sintering method, and in recent years, a plating method has been applied to a skeleton surface of a three-dimensional mesh-shaped sponge-like foam such as urethane. And a method of dipping a foam in a slurry in which metal powder is dispersed is generally adopted. Further, a method of forming a felt-like nonwoven fabric in which fibrous metals are entangled irregularly (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-88266), and a method of sintering and rolling a stainless steel thin wire assembly (Japanese Patent Application Laid-Open No.
4-16550).

【0003】ところで、電池の電極板は、一般に、上述
のような金属多孔体を芯材として、この金属多孔体に正
または負の活物質を充填した構造になっている。化学反
応が生じる電池における電極板の芯材用の金属多孔体と
しては、上述のような種々のものが存在するなかで、三
次元網目構造を有する金属発泡多孔体が近年において一
般的に採用されている。この金属発泡多孔体としては、
三次元網目形状となったポリウレタンシートのようなス
ポンジ状発泡体に、カーボンのような導電性塗料を含浸
させたもの、或いは、無電解めっきなどの手段により導
電性を付与したのちに、その発泡体の骨格表面にめっき
法により金属を付着させ、これを加熱してスポンジ状発
泡体のみを焼結して除去したものが多用されている。
In general, an electrode plate of a battery has a structure in which the above porous metal body is used as a core material and the porous metal body is filled with a positive or negative active material. As the metal porous body for the core material of the electrode plate in a battery in which a chemical reaction occurs, among the various kinds described above, a metal foamed porous body having a three-dimensional network structure has been generally adopted in recent years. ing. As this metal foam porous body,
A sponge-like foam such as a polyurethane sheet in a three-dimensional mesh shape is impregnated with a conductive paint such as carbon, or after being given conductivity by means such as electroless plating, the foam In many cases, a metal is adhered to a skeleton surface of a body by a plating method, and the metal is heated to remove only a sponge-like foam by sintering.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
金属発泡多孔体を電極板用の芯材として用いた電池で
は、比較的粘度の高いスラリー状となる活物質の単位体
積当たりの充填量を大きくすることを目的として、金属
発泡多孔体における活物質を充填するための孔を大きく
すると、孔の中央部に充填されて網目状のニッケルから
離れている活物質が充放電に活用され難いことから、活
物質の利用率の低下を招いて電池の単位体積当たりの放
電特性の向上を図れない。逆に、孔を小さくした形状と
すれば、活物質を充填し難いことから、活物質の充填量
が少なくなり、充填量を多くすることを目的として空孔
率を高めようとすれば、ニッケルが細くなって電気抵抗
が増大し、十分な電流が流れなくなる。したがって、こ
の金属発泡多孔体を芯材とした電極板を用いて構成した
電池は、電気自動車、電動工具または電動芝刈り機など
の大きな電流を流すことが必要とされる用途には使用で
きない。
However, in the battery using the above-mentioned metal foamed porous body as a core material for an electrode plate, the amount of the active material which becomes a slurry having a relatively high viscosity per unit volume is increased. If the hole for filling the active material in the metal foam porous body is enlarged for the purpose of doing so, the active material filled in the center of the hole and separated from the mesh-like nickel is difficult to use for charging and discharging. In addition, the utilization factor of the active material is reduced, and the discharge characteristics per unit volume of the battery cannot be improved. Conversely, if the shape is such that the pores are small, it is difficult to fill the active material, so the amount of the active material is reduced, and if the porosity is to be increased in order to increase the amount of the active material, nickel is required. And the electric resistance increases, and a sufficient current does not flow. Therefore, a battery constituted by using an electrode plate having this porous metal foam as a core material cannot be used in applications requiring a large current, such as an electric vehicle, an electric tool, or an electric lawn mower.

【0005】しかも、上記の金属発泡多孔体は、その製
造工程にめっき法を用いることに起因して、関連設備お
よび廃液処理に費用がかかる上に、消費電力が大きいこ
とから、コスト高となる。さらに、めっき条件の制御が
困難であるので、めっき速度を上げることができず、生
産性の向上を図れない。そのため、金属発泡多孔体は高
価なものになっており、電極板の使用枚数が多くなるこ
とから低価格の電極板が必須条件となる電気自動車用電
池における電極板用芯材としては、コスト面から到底使
用できない。
[0005] Moreover, the above-mentioned metal foamed porous body is expensive due to the use of the plating method in its manufacturing process, as well as its associated equipment and waste liquid treatment, and its large power consumption. . Furthermore, since it is difficult to control the plating conditions, the plating rate cannot be increased, and the productivity cannot be improved. For this reason, the porous metal foam is expensive, and the number of electrode plates used increases, so that a low-cost electrode plate is an essential condition. Can not be used at all.

【0006】そこで、本件出願人は、低コストで簡単に
製造でき、電池の電極板用芯材として用いた場合に活物
質の利用率をより高めて大きな電流を取り出すことが可
能な三次元形状の疑似多孔質の金属多孔体を提案してい
る(特開平9-265991号、特開平10-134823 号、特開平10
-134824 号および特開平10-144321 号の各公報参照)。
この金属多孔体は、主集電体となる金属基材板に、ニッ
ケル繊維などからなる多数本の金属含有樹脂繊維を金属
基材板に対し垂直な配置で林立させ、焼成および焼結す
ることにより、金属含有樹脂繊維が変化してなる繊維状
金属を金属基材板に一体的に結合させた構成になってい
る。この金属多孔体を電池の電極用芯材として用いた場
合には、金属多孔体が剣山状になっていることから多く
の活物質を円滑に充填することができ、且つ多数の繊維
状金属が活物質の集電子として機能するので、活物質の
利用率が金属発泡多孔体に比較して格段に高くなる。し
たがって、上記金属多孔体を電極板の芯材として用いた
電池は、電気自動車などの大きな電流を必要とする用途
に好適なものとなる。
Accordingly, the applicant of the present application has proposed a three-dimensional shape which can be easily manufactured at low cost and can increase the utilization rate of an active material and extract a large current when used as a core material for a battery electrode plate. Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-265991, 10-134823, 10
-134824 and JP-A-10-144321).
This porous metal body is obtained by arranging a large number of metal-containing resin fibers, such as nickel fibers, on a metal base plate serving as a main current collector in an arrangement perpendicular to the metal base plate, followed by firing and sintering. Thus, the fibrous metal obtained by changing the metal-containing resin fibers is integrally connected to the metal base plate. When this porous metal body is used as a core material for an electrode of a battery, the porous metal body is shaped like a sword, so that many active materials can be smoothly filled, and a large number of fibrous metals are removed. Since it functions as a current collector for the active material, the utilization factor of the active material is significantly higher than that of the metal foam porous body. Therefore, a battery using the above porous metal body as a core material of an electrode plate is suitable for an application requiring a large current such as an electric vehicle.

【0007】ところが、上記の金属多孔体の製造方法で
は、金属基材板上に金属含有樹脂繊維を接着剤で植毛す
るに際して、金属基材板上に接着材を塗布して粘着層を
形成したのち、金属含有樹脂繊維を粘着層上に散布し
て、金属基材板に垂直磁界を作用させて金属含有樹脂繊
維を金属基材板に対し垂直方向に配向させるようにして
いる。そのため、金属含有樹脂繊維は、金属基材体の全
体にわたりほぼ一定の間隔或いは均一な密度となるよう
コントロールしながら植毛することが非常に困難であ
り、金属基材板に植毛された繊維状金属には、金属基材
板の箇所によって疎密のばらつきが生じてしまい、しか
も、その繊維状金属の配置には再現性がない。したがっ
て、この金属多孔体を電極板の芯材として用いた電池
は、繊維状金属が疎になり過ぎている箇所において繊維
状金属間の活物質の導電性が低下して集電効率が悪く、
且つ活物質の保持力が弱いという不具合が生じるおそれ
がある。
However, in the above-described method for producing a porous metal body, when a metal-containing resin fiber is implanted on a metal base plate with an adhesive, an adhesive is applied to the metal base plate to form an adhesive layer. Thereafter, the metal-containing resin fibers are sprayed on the adhesive layer, and a vertical magnetic field is applied to the metal base plate to orient the metal-containing resin fibers in a direction perpendicular to the metal base plate. For this reason, it is very difficult to implant the metal-containing resin fibers while controlling the metal-containing resin fibers so as to have a substantially constant interval or a uniform density over the entire metal base body. In this method, unevenness in density varies depending on the location of the metal base plate, and the arrangement of the fibrous metal is not reproducible. Therefore, in the battery using the porous metal body as a core material of the electrode plate, the conductivity of the active material between the fibrous metals is reduced in a portion where the fibrous metal is too sparse, and the current collection efficiency is poor,
In addition, there is a possibility that a problem that the holding power of the active material is weak may occur.

【0008】そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑み
てなされたもので、金属基材板の全体にわたり密度がほ
ぼ均一となる配置で繊維状金属が接合されてなる金属多
孔体およびそのような構成を備えた金属多孔体を再現性
良く量産することができる製造方法を提供することを目
的とするものである。
In view of the above, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and a metal porous body in which fibrous metals are bonded in an arrangement in which the density is substantially uniform over the entire metal base plate, and the like. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method capable of mass-producing a porous metal body having a simple configuration with good reproducibility.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の金属多孔体は、金属基材板の片面または両
面に、多数本の繊維状金属が、配列規制手段によって設
定された所定の配列状態の配置で接合されて、隣接する
各2本の間隔がほぼ一定で、且つ前記金属基材板の単位
面積当たりの本数がほぼ一定となる林立状態で固定され
ていることを特徴としている。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the porous metal body of the present invention has a structure in which a large number of fibrous metals are set on one or both sides of a metal base plate by an arrangement regulating means. The metal base plates are joined in an arrangement of a predetermined arrangement state, and are fixed in a forest stand state in which the distance between each two adjacent ones is substantially constant and the number of the metal base plates per unit area is substantially constant. And

【0010】この金属多孔体は、電池の電極板用芯材と
して用いた場合に、各繊維状金属の間隔が金属基材板の
全体にわたりほぼ均一であるから、活物質の利用率が金
属基材板の全体にわたりばらつきがなくなって極めて高
くなり、集電効率が金属基材板の全体にわたりばらつき
なく均等となるから、大きな電流を取り出すことができ
る。
When the porous metal body is used as a core material for an electrode plate of a battery, the interval between the fibrous metals is substantially uniform over the entire metal base plate, so that the utilization rate of the active material is reduced. Since there is no variation over the entire material plate and it becomes extremely high, and the current collection efficiency becomes uniform without variation over the entire metal base plate, a large current can be taken out.

【0011】上記発明における金属基材板として、ニッ
ケル板または金属板にニッケルめっきされた鋼板を用い
れば、導電性が一層向上した電極板用を得ることができ
る。
When a nickel plate or a steel plate obtained by plating a metal plate with nickel is used as the metal base plate in the above invention, it is possible to obtain an electrode plate with further improved conductivity.

【0012】一方、上記発明における金属基材板とし
て、ニッケル板に燐めっきまたはニッケル−燐めっきさ
れた鋼板を用いれば、燐の存在によって金属基材板と繊
維状金属との結着力が強化される効果を得ることができ
る上記発明の金属多孔体において、金属基材板に接合さ
れた多数本の繊維状金属の配列構造は、行方向および列
方向に配列されて、その行方向および列方向においてそ
れぞれ互いに隣接する各2本ずつの計4本が正方形、長
方形、平行四辺形または菱形の何れかを形作る配置とす
ることが好ましい。これにより、繊維状金属を金属基材
板に対し規則的な配列で接合できるから、互いに隣接し
て存在する各2本の繊維状金属の間隔が金属基材板の全
体にわたりほぼ一定となって、繊維状金属を金属基材板
の全体にわたりほぼ一定の密度で配置できる。より好ま
しくは隣接する各3本が何れも正三角形を形作り、且つ
或る1本に対してその周囲に計6本がそれぞれ同一間隔
で隣接する配置とすれば、繊維状金属は、互いに隣接し
て存在する各2本の間隔が金属基材板の全体における何
れの箇所においても全て同一となって、金属基材板の全
体にわたり正確に一定の密度となる配置になるから、繊
維状金属の最も好ましい配列形状となる。
On the other hand, if a steel plate obtained by plating a nickel plate with phosphorus or nickel-phosphorus is used as the metal base plate in the above invention, the binding force between the metal base plate and the fibrous metal is enhanced by the presence of phosphorus. In the porous metal body according to the invention, the arrangement structure of the multiple fibrous metals joined to the metal base plate is arranged in the row direction and the column direction, and is arranged in the row direction and the column direction. In the above, it is preferable that a total of four, each two adjacent to each other, form any one of a square, a rectangle, a parallelogram, and a rhombus. Thereby, since the fibrous metal can be joined to the metal base plate in a regular arrangement, the interval between each two fibrous metals existing adjacent to each other is substantially constant over the entire metal base plate. In addition, the fibrous metal can be disposed at a substantially constant density over the entire metal base plate. More preferably, if all three adjacent wires form an equilateral triangle, and a total of six adjacent wires are arranged at equal intervals around a certain one, the fibrous metals are adjacent to each other. The spacing between the two existing metal plates is the same at any point in the entire metal base plate, so that the arrangement is such that the density is accurately constant over the entire metal base plate. This is the most preferable arrangement shape.

【0013】上記発明において、繊維状金属は隣接する
各2本の間隔が100 〜500 μmの範囲内となる配置で金
属基材板に接合されていることが好ましい。なぜなら
ば、100 μm以下に設定すると、焼成および焼結により
繊維状金属とする前の金属含有樹脂繊維をこれに磁界を
かけて金属基材板に対し垂直に林立させる場合に、磁化
された金属含有樹脂繊維間の反発力が大きくなって金属
含有樹脂繊維を所望する間隔に接合できないだけでな
く、電極板を構成するに際して、隣接する繊維状金属の
間の空間が不足して十分に活物質を充填することができ
ず、一方、500 μm以上の間隔に設定すると、電極板を
構成するに際して、繊維状金属による活物質の保持力が
低下するとともに、活物質と集電体としての繊維状金属
間の電気抵抗が大きくなり、集電効率が低下する。
In the above invention, the fibrous metal is preferably bonded to the metal base plate in such an arrangement that the distance between two adjacent metals is in the range of 100 to 500 μm. This is because, when the thickness is set to 100 μm or less, the magnetized metal fiber is formed by applying a magnetic field to the metal-containing resin fiber before firing and sintering to form a fibrous metal, and the metal fiber is perpendicular to the metal base plate. Not only is the repulsive force between the resin-containing fibers large and the metal-containing resin fibers cannot be joined at a desired interval, but also when the electrode plate is formed, the space between adjacent fibrous metals is insufficient and the active material is sufficiently reduced. On the other hand, if the spacing is set to 500 μm or more, the retention of the active material by the fibrous metal is reduced when forming the electrode plate, and the active material and the fibrous The electrical resistance between the metals increases, and the current collection efficiency decreases.

【0014】したがって、繊維状金属の間隔を100 〜50
0 μmに設定すれば、金属含有樹脂繊維を金属基材板に
対し円滑に接合でき、電池の電極板用芯材として用いた
場合に、各繊維状金属が可及的に小さい間隔で金属基材
板に接合されていることから、活物質の殆どが繊維状金
属の近くに存在するので、金属基材板が各繊維状金属を
通じて効果的に集電作用を行い、集電効率が向上すると
ともに、各繊維状金属による活物質の保持力が向上す
る。より好ましくは200〜300μmに設定したもの
である。
Therefore, the interval between the fibrous metals should be 100 to 50.
When the thickness is set to 0 μm, the metal-containing resin fibers can be smoothly bonded to the metal base plate, and when used as a core material for an electrode plate of a battery, each fibrous metal is formed on the metal base plate at an interval as small as possible. Since most of the active material is present near the fibrous metal because it is bonded to the material plate, the metal base plate effectively performs current collection through each fibrous metal, thereby improving current collection efficiency. At the same time, the holding power of the active material by each fibrous metal is improved. More preferably, the thickness is set to 200 to 300 μm.

【0015】上記発明において、繊維状金属は、金属粉
と結合剤樹脂とを混練して細長い短繊維状とした金属含
有樹脂繊維を0.5 〜2mmの範囲の長さとして金属基材
板に接着剤で接着したのちに焼成および焼結工程を経る
ことによる形状変化によって長さが0.2 〜1mmに設定
されていることが好ましい。これにより、電池の電極板
を構成する場合に、剣山状に林立させた繊維状金属の根
元まで活物質を円滑に充填することができ、活物質の十
分な保持力と活物質の利用効率の向上とを得ることがで
きる。より好ましくは、0.7〜1mmの範囲の長さの
ものを形状変化によって長さが0.3〜0.6mmとな
るよう設定されたものである。
In the above invention, the fibrous metal is prepared by kneading a metal powder and a binder resin into a long and short fibrous metal-containing resin fiber having a length in the range of 0.5 to 2 mm and an adhesive to the metal base plate. It is preferable that the length is set to 0.2 to 1 mm by a shape change due to a firing and sintering step after bonding. This makes it possible to smoothly fill the active material up to the base of the fibrous metal that is formed in the shape of a sword in the shape of a battery electrode plate. Improvement can be obtained. More preferably, the length is set in the range of 0.7 to 1 mm so that the length becomes 0.3 to 0.6 mm by a shape change.

【0016】上記発明において、繊維状金属は、金属粉
と結合剤樹脂とを混練して細長い短繊維状とした金属含
有樹脂繊維を30〜100 μmの範囲の繊維径で金属基材板
に接着したのちに焼成および焼結工程を経ることによる
形状変化によって繊維径が20〜60μmに設定されている
ことが好ましい。なぜならば、金属多孔体の製造上にお
いて、金属含有樹脂繊維を焼成および焼結したのちの繊
維状金属に20μmの繊維径を確保するためには、焼結工
程前の金属含有樹脂繊維において30μmの繊維径を有し
ている必要があり、この30μm以下の繊維径を有するよ
うな金属含有樹脂繊維は、金属含有樹脂繊維の金属成分
となるニッケル粒子が1〜20μmであることから製作そ
のものが不可能である。
In the above invention, the fibrous metal is obtained by kneading a metal powder and a binder resin to form a short and long fibrous metal-containing resin fiber with a fiber diameter in a range of 30 to 100 μm to a metal base plate. After that, it is preferable that the fiber diameter is set to 20 to 60 μm by a shape change due to firing and sintering steps. Because, in the production of the porous metal body, in order to secure a fiber diameter of 20 μm in the fibrous metal after firing and sintering the metal-containing resin fiber, the metal-containing resin fiber before the sintering step has a diameter of 30 μm. It is necessary that the metal-containing resin fiber having a fiber diameter of 30 μm or less has a diameter of 1 to 20 μm because nickel particles serving as a metal component of the metal-containing resin fiber are 1 to 20 μm. It is possible.

【0017】一方、金属含有樹脂繊維を焼結したのちの
繊維状金属に60μmの繊維径を確保するためには、焼成
および焼結工程前の金属含有樹脂繊維において100 μm
程度の繊維径を有している必要があり、このような太い
繊維径の金属含有樹脂繊維はコスト高となる。また、電
極板を構成する場合には、繊維状金属の繊維径を20μm
以下に設定すると、金属基材板に対する接合強度が不足
し、60μm以上に設定すると、繊維径が大き過ぎて活物
質を充填する空間を十分に確保できない。したがって、
繊維径が20〜60μmの繊維状金属を用いて構成した金属
多孔体では、繊維状金属を十分な接合強度で金属基材板
に接合することができるとともに、活物質を充填するた
めの十分な空間を確保できる。
On the other hand, in order to secure a fiber diameter of 60 μm to the fibrous metal after sintering the metal-containing resin fiber, the metal-containing resin fiber before sintering and sintering must have a fiber diameter of 100 μm.
It is necessary that the metal-containing resin fibers have such a large fiber diameter, and the cost becomes high. When forming the electrode plate, the fiber diameter of the fibrous metal is set to 20 μm.
If it is set below, the bonding strength to the metal base plate is insufficient, and if it is set to 60 μm or more, the fiber diameter is too large and the space for filling the active material cannot be sufficiently secured. Therefore,
In the case of a porous metal body using a fibrous metal having a fiber diameter of 20 to 60 μm, the fibrous metal can be bonded to the metal base plate with sufficient bonding strength, and sufficient for filling the active material. Space can be secured.

【0018】上記発明において、多数本の繊維状金属
は、何れも金属基材板の垂直方向に対し所定の角度に傾
斜して、互いに平行状態で一定方向を向いて前記金属基
材板に接合されている構成とすることができる。これに
より、互いに隣接する各2本の繊維状金属の間隔は金属
基材板の表面上での繊維状金属の接合間隔よりも小さく
なり、電池の電極板を構成した場合には、間隔が小さく
なった分だけ各繊維状金属間の電気抵抗が低減して集電
効率が向上する。
In the above invention, a large number of fibrous metals are all inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction of the metal base plate, and are joined to the metal base plate in parallel with each other in a predetermined direction. Configuration can be adopted. Thereby, the interval between each two adjacent fibrous metals is smaller than the joining interval of the fibrous metals on the surface of the metal base plate, and when the electrode plate of the battery is formed, the interval is small. The electric resistance between the respective fibrous metals is reduced by the reduced amount, and the current collection efficiency is improved.

【0019】上記発明において、金属基材板に接合され
た多数の繊維状金属の各間にニッケル粒子を介在させた
構成とすれば、導電性が一層向上した電極板を得ること
ができる。
In the above invention, if the nickel particles are interposed between each of a large number of fibrous metals bonded to the metal base plate, an electrode plate with further improved conductivity can be obtained.

【0020】上記発明において、多数本の繊維状金属が
所定の配列で接合された金属基材板は、前記繊維状金属
の非接合箇所に貫通孔が多数個形成されている構成とす
ることができる。この金属多孔体を芯材に用いて構成し
た電極板は、貫通孔の存在によって金属基材板の歪みを
とることができるとともに、貫通孔を通じて電解液の流
通性が良くなるのに伴って放電特性が向上する。この金
属多孔体は、特にスパイラル型電池の電極板用芯材とし
て好適なものとなる。
In the above invention, the metal base plate in which a large number of fibrous metals are joined in a predetermined arrangement may have a configuration in which a large number of through holes are formed at the non-joining portions of the fibrous metals. it can. The electrode plate formed by using the porous metal body as a core material can remove the distortion of the metal base plate due to the presence of the through-hole, and discharges the electrolyte as the flowability of the electrolytic solution improves through the through-hole. The characteristics are improved. This porous metal body is particularly suitable as a core material for an electrode plate of a spiral type battery.

【0021】また、上記構成の各貫通孔の孔縁部にバリ
が形成されていれば、電極板を構成した場合に、金属基
材板がバリを通じて集電作用を行うので、その分だけ集
電性が向上する。
Further, if burrs are formed at the edge of each through hole having the above configuration, when the electrode plate is formed, the metal base plate performs a current collecting operation through the burrs. Electricity is improved.

【0022】さらに、上記構成のバリの高さを繊維状金
属の長さよりも短く設定すれば、電極板を構成したとき
に、充填された活物質の内部にバリが埋め込まれてしま
うので、バリがセパレータを突き破ることに起因する正
極板と負極板との短絡といった不具合の発生を確実に防
止することができる。
Furthermore, if the height of the burrs of the above construction is set shorter than the length of the fibrous metal, the burrs will be embedded in the filled active material when the electrode plate is formed. Can reliably prevent a problem such as a short circuit between the positive electrode plate and the negative electrode plate caused by breaking through the separator.

【0023】一方、金属基材板の片面または両面に多数
の繊維状金属が接合されてなる三次元形状の疑似多孔質
の金属多孔体を製造するための第1の発明に係る金属多
孔体の製造方法は、前記金属基材板を移送しながら、こ
の金属基材板の表面に接着剤を塗布して粘着層を形成す
る工程と、金属粉と結合剤樹脂とを混練して細長い短繊
維状とした金属含有樹脂繊維が挿通できる多数個の配列
用孔が隣接する各2個の間隔がほぼ一定となる所定の配
列で形成されてなる配列用マスク体を、前記金属基材板
に対し前記粘着層から所定距離だけ離間した近接位置で
対向するよう配置する工程と、前記金属含有樹脂繊維を
前記各配列用孔内にそれぞれ導入して、その各金属含有
樹脂繊維の先端部を前記粘着層により前記金属基材板に
接着する工程と、前記配列用マスク体を前記金属基材板
から離間させることによって前記金属基材板上の各金属
含有樹脂繊維を前記配列用孔から抜脱させる工程と、焼
成および焼結することにより、金属含有樹脂繊維が変化
してなる前記各繊維状金属と前記金属基材板とを一体化
する工程とを備えていることを特徴とする。
On the other hand, the metal porous body according to the first invention for producing a three-dimensional pseudo-porous metal porous body in which a large number of fibrous metals are bonded to one or both surfaces of a metal base plate. The production method includes a step of applying an adhesive to the surface of the metal base plate to form an adhesive layer while transferring the metal base plate, and a step of kneading metal powder and a binder resin to form an elongated short fiber. A plurality of arrangement holes through which the metal-containing resin fibers formed can be inserted are arranged in a predetermined arrangement in which the interval between each two adjacent ones is substantially constant. A step of arranging the metal-containing resin fibers so as to face each other at a close position separated by a predetermined distance from the adhesive layer, and introducing the metal-containing resin fibers into each of the arrangement holes, and bonding the tip end of each metal-containing resin fiber to the adhesive. Bonding to the metal base plate by a layer, A step of withdrawing each metal-containing resin fiber on the metal base plate from the alignment hole by separating the arrangement mask body from the metal base plate; A step of integrating each of the fibrous metals formed by changing resin fibers and the metal base plate.

【0024】この金属多孔体の製造方法では、金属含有
樹脂繊維の金属基材板上への接合位置を配列用マスク体
に形成した配列用孔により規制して、金属含有樹脂繊維
を配列用孔の配置通りの配列状態で金属基材板上に接合
することができる。そのため、本発明の金属多孔体、す
なわち、隣接する各2本の間隔がほぼ一定で、且つ金属
基材板の単位面積当たりの本数がほぼ一定となる林立状
態で繊維状金属が金属基材板に植毛されてなる疑似多孔
質の構造を備えた金属多孔体を、極めて高い再現性で量
産することができる。
In this method for producing a porous metal body, the joining position of the metal-containing resin fibers on the metal base plate is regulated by the arrangement holes formed in the arrangement mask body, and the metal-containing resin fibers are arranged in the arrangement holes. Can be joined on the metal base plate in the arrangement state as in the above arrangement. Therefore, the porous metal body of the present invention, that is, the fibrous metal is placed in a forested state where the interval between each two adjacent ones is substantially constant and the number of metal base plates per unit area is substantially constant. It is possible to mass-produce with extremely high reproducibility a metal porous body having a pseudo-porous structure in which hairs are implanted.

【0025】上記第1の発明の製造方法において、配列
用マスク体は、容器体の底板部に多数個の配列用孔が所
定の配列で形成されてなり、複数個の前記各配列用マス
ク体を、互いに接触状態で前記金属基材板の移送方向に
沿って配列し、且つ前記金属基材板に対し前記配列用孔
が所定間隙を存して近接する配置で前記金属基材体と一
体的に移動させながら、前記配列用孔内に金属含有樹脂
繊維を導入し、全ての配列用孔への前記金属含有樹脂繊
維の導入が終了した前記配列用マスク体を、前記金属基
材板から離間させて前記配列用孔から前記金属含有樹脂
繊維を抜脱させたのちに、前記移送方向の反対方向に搬
送して前記各配列用マスク体の配列の最後部に順次配置
して、各配列用マスク体の配列位置の入れ換えを行うよ
うにすることができる。
In the manufacturing method according to the first aspect of the present invention, the arrangement mask body has a plurality of arrangement holes formed in a predetermined arrangement on a bottom plate portion of the container body, and a plurality of the arrangement mask bodies are provided. Are arranged along the transfer direction of the metal base plate in contact with each other, and the arrangement holes are integrated with the metal base body in an arrangement in which the arrangement holes are close to the metal base plate with a predetermined gap therebetween. While moving, the metal-containing resin fibers are introduced into the arrangement holes, and the arrangement mask body in which the introduction of the metal-containing resin fibers has been introduced into all the arrangement holes is removed from the metal base plate. After separating and pulling out the metal-containing resin fibers from the arraying holes, they are conveyed in the opposite direction of the transport direction and sequentially arranged at the rearmost portion of the array of the array masks, and each array is arranged. It is possible to change the arrangement position of the mask body for That.

【0026】これにより、複数個の配列用マスク体を、
金属基材板の移送に伴い先端側に位置するものを順次後
端側に入れ換えることにより、金属基材板を一定速度で
連続的に移送しながら金属含有樹脂繊維を金属基材板上
に植毛することができるので、金属含有樹脂繊維の金属
基材板への所定の配列による接合を能率的に行うことが
できる。しかも、配列用マスク体の個数を多くすれば、
金属基材板の移送速度を一層上げることができ、金属多
孔体の生産性を高めることができる。
Thus, a plurality of array masks are
As the metal base plate is transferred, the material located on the front end side is sequentially replaced with the rear end side, so that the metal-containing resin fibers are implanted on the metal base plate while the metal base plate is continuously transferred at a constant speed. Therefore, the metal-containing resin fibers can be efficiently joined to the metal base plate in a predetermined arrangement. Moreover, if the number of array mask bodies is increased,
The transfer speed of the metal base plate can be further increased, and the productivity of the porous metal body can be increased.

【0027】また、上記第1の発明の製造方法におい
て、配列用マスク体は、容器体の底板部に多数個の配列
用孔が所定の配列で形成されてなり、前記配列用マスク
体を、所定距離で間欠的に移送される金属基材体に対し
その静止時に前記配列用孔が所定間隙を存して近接する
よう配置して、前記各配列用孔にそれぞれ金属含有樹脂
繊維を導入し、全ての前記各配列用孔への前記金属含有
樹脂繊維の導入が終了した前記配列用マスク体を、前記
金属含有樹脂繊維が前記各配列孔から抜脱する所定距離
だけ前記金属基材板から離間させたのちに、前記金属基
材板を配列用マスク体の長さに対応する所定距離だけ間
欠移送する手段を用いることができる。
In the manufacturing method according to the first aspect of the present invention, the arrangement mask body includes a plurality of arrangement holes formed in a predetermined arrangement on a bottom plate of the container body. The arrangement holes are arranged so as to be close to each other at a predetermined distance with a predetermined gap with respect to the metal base material that is intermittently transferred at a predetermined distance, and a metal-containing resin fiber is introduced into each of the arrangement holes. The arrangement mask body in which the introduction of the metal-containing resin fibers into all the arrangement holes has been completed is separated from the metal base plate by a predetermined distance at which the metal-containing resin fibers withdraw from the arrangement holes. After being separated, means for intermittently transferring the metal base plate by a predetermined distance corresponding to the length of the arrangement mask body can be used.

【0028】これにより、金属含有樹脂繊維の金属基材
板への所定の配列による接合を、単一の配列用マスク体
を昇降させるだけの簡単な構成で行うことができ、複数
個の配列用マスク体を用いる場合のような隣接する2個
の配列用マスク体の継ぎ目に対向する金属基材板の箇所
に金属含有樹脂繊維が存在しない無植毛部分が生じると
いった不具合が生じなく、金属基材板の全体にわたり金
属含有樹脂繊維を確実に植毛できる利点がある。
Thus, the bonding of the metal-containing resin fibers to the metal base plate in a predetermined arrangement can be performed with a simple structure in which only a single arrangement mask body is moved up and down. There is no problem that a non-flocked portion where no metal-containing resin fiber is present is generated at a position of a metal base plate facing a seam of two adjacent mask bodies for arrangement as in the case of using a mask body, There is an advantage that the metal-containing resin fibers can be reliably planted over the entire board.

【0029】また、上記第1の発明の製造方法におい
て、環状の容器体の外周面を形成する底板部に多数個の
配列用孔が所定の配列で形成されてなる配列用マスク体
の一部を、移送される金属基材板に対し前記配列用孔が
所定間隙を存して近接するよう配置して、前記配列用孔
に金属含有樹脂繊維を導入し、前記配列用マスク体を前
記金属基材体の移送に同期して回転させる手段を採用す
ることができる。
Further, in the manufacturing method according to the first aspect of the present invention, a part of an arrangement mask body in which a plurality of arrangement holes are formed in a predetermined arrangement in a bottom plate forming an outer peripheral surface of an annular container body. Are arranged so that the arrangement holes are close to each other with a predetermined gap with respect to the metal base plate to be transferred, and a metal-containing resin fiber is introduced into the arrangement holes. Means for rotating in synchronization with the transfer of the substrate body can be employed.

【0030】これにより、容器状の配列用マスク体を用
いる場合のように配列用マスク体の入れ換え動作や配列
用マスク体の昇降動作を行わせることなく、環状の容器
体となった単一の配列用マスク体を金属基材体の移送に
同期して回転させるだけでよく、作動制御を簡略化する
ことができる。
[0030] Thus, a single container having an annular shape can be formed without performing the operation of exchanging the masks for arrangement and the operation of raising and lowering the masks for arrangement as in the case of using the mask for arrangement in container. It is only necessary to rotate the alignment mask body in synchronization with the transfer of the metal base body, and the operation control can be simplified.

【0031】上記手段を採用した場合には、配列用マス
ク体を、円形の容器体の外周面を形成する底板部に多数
個の配列用孔が配設されたドラム形態として、前記配列
用マスク体を、連続的に移送される金属基材体の移送速
度と同じ回転速度で回転させるようにすることができ
る。
In the case where the above-mentioned means is adopted, the arrangement mask is formed in a drum shape in which a plurality of arrangement holes are provided in a bottom plate forming an outer peripheral surface of a circular container body. The body may be rotated at the same rotational speed as the transport speed of the continuously transferred metal substrate body.

【0032】これにより、金属基材板およびドラム形態
の配列用マスク体を互いに同期して共に連続的に移送お
よび回転させるため、金属基材板に金属含有樹脂繊維を
連続的に植毛することができ、金属多孔体を高い生産性
で製造することができる上に、金属基材板に金属含有樹
脂繊維の無植毛箇所が生じることがなく、高品質の金属
多孔体を得ることができる。
In this way, the metal base plate and the mask for arrangement in the form of a drum are continuously transported and rotated together in synchronism with each other, so that the metal-containing resin fibers can be continuously planted on the metal base plate. Thus, a porous metal body can be manufactured with high productivity, and a high-quality porous metal body can be obtained without generating a non-planted portion of a metal-containing resin fiber on a metal base plate.

【0033】また、金属基材板の片面または両面に多数
の繊維状金属が接合されてなる三次元形状の疑似多孔質
の金属多孔体を製造するための第2の発明に係る金属多
孔体の製造方法は、前記金属基材板を移送しながら、こ
の金属基材板の表面に、粒状とした多数の接着剤を隣接
する各2個の間隔がほぼ一定となる所定の配列で点描状
に塗布する工程と、多数の金属粉と結合剤樹脂とを混練
して細長い短繊維状とした金属含有樹脂繊維を前記金属
基材板の表面に対し垂直な配置で散布して、粒状の前記
接着剤上に散布された前記各金属含有樹脂繊維の先端部
を前記接着剤で前記金属基材板にそれぞれ接着する工程
と、前記金属基材板に接着しなかった金属含有樹脂繊維
を除去する工程と、焼結することにより、金属含有樹脂
繊維が変化してなる前記各繊維状金属と前記金属基材板
とを一体化する工程とを備えている。
A three-dimensional pseudo-porous metal porous body according to the second invention for producing a three-dimensional pseudo-porous metal porous body in which a large number of fibrous metals are bonded to one or both surfaces of a metal base plate. In the manufacturing method, while transferring the metal base plate, a large number of granulated adhesives are stippled on the surface of the metal base plate in a predetermined arrangement such that the interval between each two adjacent ones is substantially constant. Applying, kneading a large number of metal powders and a binder resin, dispersing metal-containing resin fibers in the form of elongated short fibers in a perpendicular arrangement to the surface of the metal base plate, and forming the granular adhesive. Bonding the tip of each of the metal-containing resin fibers sprayed on the agent to the metal base plate with the adhesive, and removing the metal-containing resin fibers not bonded to the metal base plate. And the sintering does not change the metal-containing resin fiber. And a step of integrating said each fibrous metal and said metal base plate.

【0034】この金属多孔体の製造方法では、金属含有
樹脂繊維の金属基材板上への接合位置を金属基材板に塗
布した粒状の接着剤により規制して、金属含有樹脂繊維
を粒状の接着剤の塗布位置通りの配列状態で金属基材板
上に接合することができる。そのため、隣接する各2本
の間隔がほぼ一定で、且つ金属基材板の単位面積当たり
の本数がほぼ一定となる林立状態で繊維状金属が金属基
材板に植毛されてなる疑似多孔質の構造を備えた金属多
孔体を、極めて高い再現性で量産することができる。
In this method for manufacturing a porous metal body, the bonding position of the metal-containing resin fiber on the metal base plate is regulated by the granular adhesive applied to the metal base plate, and the metal-containing resin fiber is formed into a granular form. Bonding can be performed on the metal base plate in an arrangement state according to the application position of the adhesive. Therefore, a pseudo-porous material in which the fibrous metal is planted on the metal base plate in a stand state in which the interval between each two adjacent ones is substantially constant and the number per unit area of the metal base plate is substantially constant. A porous metal body having a structure can be mass-produced with extremely high reproducibility.

【0035】さらに、金属基材板の片面または両面に多
数の繊維状金属が接合されてなる三次元形状の疑似多孔
質の金属多孔体を製造するための第3の発明に係る金属
多孔体の製造方法は、前記金属基材板を移送しながら、
この金属基材板の表面に接着剤を塗布して粘着層を形成
する工程と、金属粉と結合剤樹脂とを混練して短繊維状
とした金属含有樹脂繊維の長さよりも小さい深さを有す
る多数個の保持穴がその隣接する各2個の間隔がほぼ一
定となる所定の配列で形成された配列部材を備え、前記
各保持穴内に金属含有樹脂繊維をそれぞれ導入して、前
記各金属含有樹脂繊維を、その一部の保持穴への挿入に
よって前記配列部材に垂直方向に突出した林立状態で保
持させる工程と、前記配列用マスク体と前記金属基材板
とを、互いに平行状態で対面するよう導くとともに、前
記各金属含有樹脂繊維の先端部を前記粘着層に押し付け
て接着したのちに、前記金属基材板と前記配列部材との
離間によって前記各金属含有樹脂繊維を前記配列部材か
ら前記金属基材板上に転移させる工程と、焼成および焼
結することにより、金属含有樹脂繊維が変化してなる前
記各繊維状金属と前記金属基材板とを一体化する工程と
を備えている。
Further, according to the third aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional pseudo-porous metal porous body having a large number of fibrous metals joined to one or both surfaces of a metal base plate. The manufacturing method, while transferring the metal base plate,
A step of applying an adhesive to the surface of the metal base plate to form an adhesive layer, and kneading the metal powder and the binder resin to a depth smaller than the length of the metal-containing resin fiber which has been made into a short fiber. A plurality of holding holes having an arrangement member formed in a predetermined arrangement in which the interval between each two adjacent ones thereof is substantially constant, and introducing a metal-containing resin fiber into each of the holding holes; A step of holding the contained resin fibers in a forested state protruding vertically in the arrangement member by inserting the resin fibers into a part of the holding hole, and the arrangement mask body and the metal base plate are parallel to each other. After guiding the metal-containing resin fibers to face each other and pressing and adhering the end portions of the respective metal-containing resin fibers to the adhesive layer, the metal-containing resin fibers are separated from the arranging member by separating the metal-containing resin fibers from the arranging member. From the metal base plate Includes a step of transferring, by firing and sintering, and a step of integrating the said and the respective fibrous metal metal-containing resin fiber is changed metal substrate plate.

【0036】この金属多孔体の製造方法では、金属含有
樹脂繊維を、金属基材板への植毛に先立って配列部材に
よって所定の配列状態に整列させたのちに、この配列状
態を保持したまま金属基材板上に接着して転移させるの
で、隣接する各2本の間隔がほぼ一定で、且つ金属基材
板の単位面積当たりの本数が一定となる林立状態で繊維
状金属が金属基材板に植毛されてなる疑似多孔質の構造
を備えた金属多孔体を、極めて高い再現性で量産するこ
とができる。
In this method for producing a porous metal body, the metal-containing resin fibers are arranged in a predetermined arrangement state by an arrangement member prior to flocking to the metal base plate, and then the metal fibers are retained while maintaining this arrangement state. The fibrous metal is transferred from the metal base plate in a forested state where the distance between each two adjacent ones is substantially constant and the number of metal base plates per unit area is constant because the metal base plate is adhered and transferred. It is possible to mass-produce with extremely high reproducibility a metal porous body having a pseudo-porous structure in which hairs are implanted.

【0037】上記各発明において、金属基材板に多数の
金属含有樹脂繊維を林立状態で接着したのちに、焼結工
程の前段工程において、ニッケルパウダを前記金属基材
板上に散布して前記各金属含有樹脂繊維の間に介在させ
るようにすれば、導電性に優れた電池の電極板を構成す
ることができる。このニッケルパウダは、焼結時に金属
基材板あるいは繊維状金属と一体となる。
In each of the above inventions, after a large number of metal-containing resin fibers are adhered to the metal base plate in a forested state, in the first step of the sintering step, nickel powder is sprayed on the metal base plate to spread the nickel powder. When interposed between the metal-containing resin fibers, an electrode plate of a battery having excellent conductivity can be formed. This nickel powder is integrated with the metal base plate or the fibrous metal during sintering.

【0038】上記各発明において、接着剤にニッケル−
燐粉末を混入すれば、焼成および焼結工程を経たのちの
金属基材板と繊維状金属との結合強度が向上するととも
に、導電性に優れた電池の電極板を構成することができ
る。
In each of the above inventions, nickel-
When phosphorus powder is mixed, the bonding strength between the metal base plate and the fibrous metal after the firing and sintering steps is improved, and an electrode plate of a battery having excellent conductivity can be formed.

【0039】上記各発明において、金属含有樹脂繊維と
して、磁性を有する純金属または合金で形成したもの、
或いは磁性を有する金属単体粉または金属化合物を樹脂
中に分散させて成形したものを用い、金属基材板に多数
の前記金属含有樹脂繊維を林立状態で接着する時あるい
は接着したのちに、前記金属基材板を垂直磁界中に位置
させて前記各金属含有樹脂繊維を前記金属基材板に対し
垂直方向に配向させることができる。
In each of the above inventions, the metal-containing resin fiber is formed of a pure metal or alloy having magnetism,
Alternatively, a magnetic single metal powder or a metal compound dispersed in a resin is used for molding, and a large number of the metal-containing resin fibers are bonded to a metal base plate in a forested state or after bonding, and The metal-containing resin fibers can be oriented in a direction perpendicular to the metal base plate by positioning the base plate in a vertical magnetic field.

【0040】これにより、金属含有樹脂繊維は、金属基
材板に対し垂直な磁界を受けて磁化し、金属基材板に対
し垂直な配置に整列された状態つまり各配列用孔に対し
垂直に対向する配置に整列された状態となる。そのた
め、配列用マスク体に導いた金属含有樹脂繊維を、配列
用マスク体の各配列用孔にスムーズに導入して挿通させ
ることができる。
As a result, the metal-containing resin fibers are magnetized by receiving a magnetic field perpendicular to the metal base plate, and are aligned in a vertical arrangement with respect to the metal base plate, that is, perpendicular to each of the arrangement holes. It will be in the state of being arranged in the opposed arrangement. For this reason, the metal-containing resin fibers led to the arrangement mask body can be smoothly introduced and inserted into each arrangement hole of the arrangement mask body.

【0041】上記各発明において、多数の金属含有樹脂
繊維を林立状態に保持した金属基材板に、多数の貫通孔
を所定の配置で穿孔するようにすれば、貫通孔を金属基
材板における繊維状金属が接合されていない箇所に確実
に形成できる。
In each of the above inventions, if a large number of through holes are formed in a predetermined arrangement in a metal base plate holding a large number of metal-containing resin fibers in a forested state, the through holes are formed in the metal base plate. The fibrous metal can be surely formed at a place where it is not joined.

【0042】上記の貫通穴は、レーザー加工機による孔
開け加工により形成すれば、貫通孔を、金属基材板の所
定箇所に容易、且つ正確に形成することができる。
If the above-mentioned through-hole is formed by drilling with a laser beam machine, the through-hole can be easily and accurately formed at a predetermined position on the metal base plate.

【0043】貫通穴は、上記穿孔手段とは別に、孔開け
加工機の孔開け針を強制的に挿通させて形成するように
しても、同様に、金属基材板の所定箇所に容易、且つ正
確に形成することができる。
Even if the through-hole is formed by forcibly inserting a piercing needle of a piercing machine separately from the above-described piercing means, the through-hole is also easily and easily formed at a predetermined position of the metal base plate. It can be formed accurately.

【0044】上記発明の金属多孔体を芯材として、この
金属多孔体の多数の繊維状金属の各間に活物質を充填し
て形成された電極板を用いて電池を構成すれば、剣山状
の各繊維状金属の間に活物質がスムーズに充填されて活
物質の充填量が十分となる上に、各繊維状金属が小さい
間隔で金属基材板に接合されていることから、活物質の
殆どが繊維状金属に接触するので、金属基材板が各繊維
状金属を通じて効果的に集電作用を行い、しかも、各繊
維状金属の間隔は金属基材板の全体にわたりほぼ同じで
あるから、集電効率が金属基材板の全体にわたりばらつ
きなく均等となり、大きな電流を取り出すことができ
る。
If a battery is constructed using the porous metal body of the above invention as a core material and an electrode plate formed by filling an active material between each of a large number of fibrous metals of this porous metal body, Since the active material is smoothly filled between the respective fibrous metals and the amount of the active material filled is sufficient, and since each fibrous metal is bonded to the metal base plate at a small interval, the active material Because most of the metal contacts the fibrous metal, the metal base plate effectively collects current through each fibrous metal, and the spacing between the fibrous metals is substantially the same throughout the entire metal base plate. Therefore, the current collection efficiency becomes uniform without variation over the entire metal base plate, and a large current can be taken out.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しながら説明する。先ず、本発明
の各実施の形態に係る金属多孔体の構成について図1な
いし図5を参照しながら説明し、この金属多孔体を電極
用芯材として用いた場合の効果については、上記多孔体
を用いて構成した電池10を示す図6を参照しながら後
述する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the configuration of a porous metal body according to each embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The effect of using this porous metal body as an electrode core will be described with reference to the above porous body. This will be described later with reference to FIG.

【0046】図1(a)は本発明の第1の実施の形態に
係る金属多孔体を示す断面図、(b)はその拡大平面図
である。この金属多孔体は、金属基材板1の両面に対し
多数本の繊維状金属2が垂直に林立する状態で接合され
てなる三次元形状の疑似多孔質の構造を有している。繊
維状金属2は、(b)に明示するように、隣接する各3
本が何れも正三角形K1を形作る配置であって、或る1
本に対してその周囲に計6本が何れも同一間隔dで隣接
する配置になっている。したがって、繊維状金属2は、
互いに隣接して存在する各2本の間隔dが金属基材板1
の全体における何れの箇所においても全て同一であっ
て、金属基材板1の全体にわたり正確に一定の密度とな
る配置になっており、繊維状金属2の最も好ましい配列
形状である。なお、繊維状金属2は、用途によっては金
属基材板1の片面のみに接合されることもある。
FIG. 1A is a sectional view showing a porous metal body according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged plan view thereof. This porous metal body has a three-dimensional quasi-porous structure in which a large number of fibrous metals 2 are joined to both sides of a metal base plate 1 in a state of standing vertically. As shown in (b), the fibrous metal 2
All books are arranged to form an equilateral triangle K1, and a certain one
A total of six books are arranged adjacent to the book at the same interval d. Therefore, the fibrous metal 2
The distance d between each two adjacent metal substrates 1 is
Are all the same at any point in the whole, and are arranged so as to have an exactly constant density over the entire metal base plate 1, which is the most preferable arrangement shape of the fibrous metal 2. The fibrous metal 2 may be joined to only one surface of the metal base plate 1 depending on the use.

【0047】金属基材板1は、電池の電極板用芯材とし
て用いる場合に主集電体として機能することから、導電
体である必要があり、この実施の形態ではニッケル板あ
るいは鉄などの金属板にニッケルめっきされた鋼板が用
いられている。望ましくは、金属基材板1としてニッケ
ル板に燐めっきあるいはニッケル−燐めっきされた鋼板
を用いるのがよい。この金属基材板1の厚さは数μm〜
数mmであり、厚さや材質などは用途に応じて適宜選定
される。
Since the metal base plate 1 functions as a main current collector when used as a core material for an electrode plate of a battery, it must be a conductor. In this embodiment, the metal base plate 1 is made of a nickel plate or iron. A steel plate in which a metal plate is plated with nickel is used. Desirably, a nickel-plated steel plate that is phosphor-plated or nickel-phosphorus-plated is used as the metal base plate 1. The thickness of the metal base plate 1 is several μm to
It is several mm, and the thickness and material are appropriately selected according to the application.

【0048】一方、繊維状金属2は、後述の製造方法に
おいて説明するが、例えば金属粉と結合剤樹脂とを混練
したものを細長い短繊維状に形成した金属含有樹脂繊維
が金属基材板1に対し接着剤で仮固定されたのちに、焼
成および焼結工程を経ることによって金属含有樹脂繊維
における上記結合剤樹脂が分解除去されて、金属粉と金
属基材板1とが溶融した金属状態で接合され金属含有樹
脂繊維が繊維状金属となる。上記金属含有樹脂繊維とし
ては、金属あるいは金属合金の粉末または金属化合物粉
末を樹脂中に分散させて形成したものの何れでもよく、
素材としては、ニッケル、コバルト、銅、アルミニウ
ム、金、銀、鉄、亜鉛、インジウム、錫、鉛、バナジウ
ム、クロムやそれらの合金を用いることができる。特
に、ニッケルまたはコバルトを用いるのが好ましく、ま
た、粉末の形状は粒状、針状、フレーク状などの何れの
形状であってもよい。要するに、金属含有樹脂繊維は、
焼成および焼結により繊維状金属2となって金属基材板
1と一体化させることから、焼結できる金属であればよ
いが、特に、放電特性の大きいニッケル水素蓄電池やニ
ッケルカドミウム電池の電極板用芯材として用いる場合
には、化学反応の関係上、金属粉としてニッケルを用い
るのが好ましい。
On the other hand, the fibrous metal 2 will be described in the following manufacturing method. For example, a metal-containing resin fiber formed by kneading a metal powder and a binder resin into an elongated short fiber is used as the metal base plate 1. After being temporarily fixed with an adhesive, the binder resin in the metal-containing resin fibers is decomposed and removed by a firing and sintering process, so that the metal powder and the metal base plate 1 are melted into a molten metal state. And the metal-containing resin fibers become fibrous metal. The metal-containing resin fibers may be any of those formed by dispersing a metal or metal alloy powder or a metal compound powder in a resin,
As a material, nickel, cobalt, copper, aluminum, gold, silver, iron, zinc, indium, tin, lead, vanadium, chromium, or an alloy thereof can be used. In particular, it is preferable to use nickel or cobalt, and the shape of the powder may be any shape such as a granular shape, a needle shape, and a flake shape. In short, metal-containing resin fibers are
Since it becomes a fibrous metal 2 by sintering and sintering and is integrated with the metal base plate 1, any metal can be used as long as it can be sintered. In particular, the electrode plate of a nickel-metal hydride battery or a nickel cadmium battery having a large discharge characteristic. When used as a core material, nickel is preferably used as the metal powder in view of the chemical reaction.

【0049】繊維状金属2の形状は、繊維径Rが20〜60
μmで、且つ長さhが0.2 〜1mmになるように設定さ
れており、また、その配置間隔dは150 〜500 μmに設
定されている。但し、金属粉と樹脂からなる焼結前の金
属含有樹脂繊維は、焼成および焼結工程を経ることによ
り、樹脂分が分解除去されて金属の粒子同士が密状態に
並び変わり、収縮状態に形状が変化して繊維状金属2と
なる。そこで、金属含有樹脂繊維としては、焼成および
焼結による形状変化分を見込んで繊維径が30〜100 μm
で、且つ長さが0.5 〜1mmのものを用いれば、焼成お
よび焼結工程を経て繊維状金属2となったときに、上述
した繊維径Rおよび長さhとなる。また、この実施の形
態の金属多孔体では、金属基材板1に接合された各繊維
状金属2の間にニッケル粒子が介在されている。このニ
ッケル粒子を介在させるに際しては、金属含有樹脂繊維
を金属基材板1上に植毛した後であって焼結工程の前に
ニッケルパウダを金属基材板1上に散布したり、接着剤
にニッケル粒子を混入するなどの手段などが用いられ
る。
The shape of the fibrous metal 2 has a fiber diameter R of 20 to 60.
μm and the length h is set to be 0.2 to 1 mm, and the interval d is set to be 150 to 500 μm. However, before sintering, the metal-containing resin fiber composed of metal powder and resin undergoes a sintering and sintering process, whereby the resin component is decomposed and removed, and the metal particles are arranged in a dense state, forming a contracted state. Changes to the fibrous metal 2. Therefore, the fiber diameter of the metal-containing resin fiber is 30 to 100 μm in consideration of the shape change due to firing and sintering.
If the material having a length of 0.5 to 1 mm is used, when the fibrous metal 2 is formed through the firing and sintering steps, the fiber diameter R and the length h are the above-described values. In the porous metal body of the present embodiment, nickel particles are interposed between the fibrous metals 2 joined to the metal base plate 1. When the nickel particles are interposed, after the metal-containing resin fibers are implanted on the metal base plate 1 and before the sintering step, nickel powder is sprayed on the metal base plate 1 or an adhesive is used. Means such as mixing nickel particles are used.

【0050】図2(a)〜(d)は、何れも第1の実施
の形態の変形例の金属多孔体を示した拡大平面図であっ
て、図1の金属多孔体と同様に、金属基材板1の両面に
対し多数本の繊維状金属2が垂直の配置で林立させて接
合されているが、金属基材板1に接合する繊維状金属2
の配列構造がそれぞれ異なっている。
FIGS. 2A to 2D are enlarged plan views each showing a porous metal body according to a modification of the first embodiment. As in the case of the porous metal body shown in FIG. A large number of fibrous metals 2 are joined in a vertical arrangement on both sides of the base material plate 1.
Have different arrangement structures.

【0051】すなわち、同図(a)は、行方向Hおよび
列方向Vにおいて互いに隣接する各2本ずつの計4本の
繊維状金属2がそれぞれ正方形K2を形作る配置になっ
ており、行方向Hおよび列方向Vにおいて隣接する各2
本の繊維状金属2の間隔はそれぞれ同一となっている。
(b)は、行方向Hおよび列方向Vにおいて互いに隣接
する各2本ずつの計4本の繊維状金属2がそれぞれ長方
形K3を形作る配置になっており、行方向Hにおいて隣
接する各2本の間隔が同一であり、且つ列方向Vにおい
て隣接する各2本の間隔が同一となるが、行方向Hと列
方向Vとの間隔は若干相違する。(c)は、行方向Hお
よび列方向Vにおいて互いに隣接する各2本ずつの計4
本の繊維状金属2がそれぞれ平行四辺形K4を形作る配
置になっており、行方向Hにおいて一定間隔であって列
方向Vに対し一定角度に傾いた方向に一定間隔となる配
列となる。(d)は、行方向Hおよび列方向Vにおいて
互いに隣接する各2本ずつの計4本の繊維状金属2がそ
れぞれ菱形K5を形作る配置になっている。
That is, FIG. 5A shows a layout in which a total of four fibrous metals 2 each two adjacent to each other in the row direction H and the column direction V form a square K2. H and each two adjacent in the column direction V
The intervals between the fibrous metals 2 are the same.
(B) shows an arrangement in which a total of four fibrous metals 2 each two adjacent to each other in the row direction H and the column direction V form a rectangle K3, and each two adjacent metal fibers in the row direction H Are the same, and the distance between two adjacent lines in the column direction V is the same, but the distance between the row direction H and the column direction V is slightly different. (C) is a total of four lines each adjacent to each other in the row direction H and the column direction V.
The fibrous metals 2 are arranged so as to form a parallelogram K4, and are arranged at regular intervals in the row direction H and at regular intervals in a direction inclined at a constant angle with respect to the column direction V. In (d), two fibrous metals 2 adjacent to each other in the row direction H and the column direction V form a rhombus K5.

【0052】上記(a)〜(d)に示した各金属多孔体
では、図1と同様に、繊維状金属2の繊維径Rが20〜60
μmで、且つ長さhが0.2 〜1mmになるように設定さ
れているとともに、隣接する各2本の繊維状金属2の配
置間隔dは150 〜500 μmに設定されている。この各金
属多孔体では、図1の金属多孔体における繊維状金属の
ように金属基材板1の全体にわたり正確に一定な密度と
はならないが、繊維状金属2を規則的な配列で接合して
いることから、互いに隣接して存在する各2本の繊維状
金属2の間隔が金属基材板1の全体わたりほぼ一定であ
って、繊維状金属2が金属基材板1の全体にわたりほぼ
一定の密度で配置されている。
In each of the porous metal bodies shown in (a) to (d), the fiber diameter R of the fibrous metal 2 is 20 to 60, as in FIG.
μm and the length h is set to be 0.2 to 1 mm, and the interval d between two adjacent fibrous metals 2 is set to be 150 to 500 μm. In each of the porous metal bodies, although the density does not become exactly constant over the entire metal base plate 1 as in the case of the fibrous metal in the porous metal body of FIG. 1, the fibrous metals 2 are joined in a regular arrangement. Therefore, the interval between each two fibrous metals 2 existing adjacent to each other is substantially constant over the entire metal base plate 1, and the fibrous metal 2 is substantially distributed over the entire metal base plate 1. They are arranged at a constant density.

【0053】図3は本発明の第2の実施の形態に係る金
属多孔体を示す断面図である。この金属多孔体では、第
1の実施の形態の金属多孔体と同一の繊維状金属2が同
一の配置で金属基材板2に接合されているが、相違する
点は、金属基材板1の両面の各繊維状金属2が、金属基
材板1の垂直方向に対し所定の角度に傾斜されて 互い
に平行状態で一定方向を向いて前記金属基材板に接合さ
れている構成のみである。このように繊維状金属2を傾
斜させる手段については、後述の製造方法において説明
する。
FIG. 3 is a sectional view showing a porous metal body according to a second embodiment of the present invention. In this porous metal body, the same fibrous metal 2 as the porous metal body of the first embodiment is joined to the metal base plate 2 in the same arrangement. Each of the fibrous metals 2 on both sides is inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction of the metal base plate 1 and is joined to the metal base plate in a parallel direction and in a certain direction. . The means for inclining the fibrous metal 2 will be described in a manufacturing method described later.

【0054】図4は本発明の第3の実施の形態に係る金
属多孔体における金属基材板7を示す斜視図である。こ
の金属基材板7には、平板に対して円形の貫通孔8が規
則的な配置で多数個穿孔されているとともに、これら各
貫通孔8の両面側の孔縁部にバリ9がそれぞれ突設され
ている。各バリ9は、その高さを繊維状金属2の長さで
ある0.2 〜1mmよりも低くなるよう設定して形成され
ている。この実施の形態の金属多孔体は、上記金属基材
板7における貫通孔8の存在しない平坦面箇所において
繊維状金属2が図1(b)または図2(a)〜(d)に
示した何れかの配置で接合固定されている。但し、この
金属多孔体の製造に際しては、金属基材板7に所定の配
置で金属含有樹脂繊維を接合固定したのち、或いは焼成
および焼結したのちに、その金属基材板8に対し所定の
配置で貫通孔8を形成する手順で行われる。この点につ
いては、後述の製造方法で説明する。
FIG. 4 is a perspective view showing a metal base plate 7 in a porous metal body according to a third embodiment of the present invention. In the metal base plate 7, a large number of circular through-holes 8 are perforated in a regular arrangement with respect to the flat plate, and burrs 9 protrude from the edges of the holes on both sides of each of the through-holes 8. Has been established. Each burr 9 is formed such that its height is set lower than 0.2 to 1 mm, which is the length of the fibrous metal 2. In the porous metal body of this embodiment, the fibrous metal 2 is shown in FIG. 1 (b) or FIGS. 2 (a) to 2 (d) at a flat surface portion where the through hole 8 does not exist in the metal base plate 7. It is joined and fixed in any arrangement. However, in the production of the porous metal body, after the metal-containing resin fibers are bonded and fixed to the metal base plate 7 in a predetermined arrangement, or after firing and sintering, the metal base plate 8 is subjected to a predetermined process. It is performed in the procedure of forming the through holes 8 in the arrangement. This will be described in a later-described manufacturing method.

【0055】図5は、上述の第1ないし第3の実施の形
態の何れかの金属多孔体を芯材として用いた電極板によ
り構成された電池10を示す部分分解斜視図である。金
属多孔体の各繊維状金属2の間には活物質が刷り込むよ
うに充填されており、例えばニッケル水素蓄電池の場合
には、この活物質として、例えば、水酸化ニッケルを83
重量部、ニッケル粉末を10重量部、コバルト粉末を7重
量部の割合として混合し、これらをカルボキシメチルセ
ルロースの水溶液でペースト化したものが用いられてい
る。上記の活物質を各繊維状金属2の間に充填した金属
多孔体は、乾燥したのちに、その表面を圧延ローラなど
で圧延して厚さ1mm程度とすることにより、正極板1
1を得る。この正極板11と、例えば水素吸蔵合金から
なる負極板12との間にスルホン化されたポリエチレン
もしくはポリプロピレンなどの公知のセパレータ13を
介在して渦巻き状に巻回して、これを電池ケース14内
に収納し、且つ電解液(図示せず)を注液したのちに、
電池ケース14の開口部を封口板17で密閉することに
より、上記電池10が構成されている。
FIG. 5 is a partially exploded perspective view showing a battery 10 constituted by an electrode plate using the porous metal body of any of the first to third embodiments as a core material. An active material is filled between the fibrous metals 2 of the porous metal body so as to be imprinted. For example, in the case of a nickel-metal hydride battery, nickel hydroxide is used as the active material.
1 part by weight of nickel powder, 10 parts by weight of nickel powder, and 7 parts by weight of cobalt powder are mixed, and these are made into a paste with an aqueous solution of carboxymethyl cellulose. The porous metal body filled with the active material between the fibrous metals 2 is dried, and then its surface is rolled by a rolling roller or the like to a thickness of about 1 mm.
Get 1. A known separator 13 such as sulfonated polyethylene or polypropylene is interposed between the positive electrode plate 11 and a negative electrode plate 12 made of, for example, a hydrogen storage alloy, and is spirally wound. After storing and injecting the electrolyte (not shown),
The battery 10 is configured by sealing the opening of the battery case 14 with the sealing plate 17.

【0056】つぎに、上記第1ないし第3の各実施の形
態の金属多孔体における電池10の電極用芯材として用
いた場合の効果について説明する。上記電池では、何れ
の金属多孔体を用いた場合においても、剣山状の各繊維
状金属2の間に活物質がスムーズに充填されて活物質の
充填量が十分となる上に、各繊維状金属2が100 〜500
μmと小さい間隔dで金属基材板1,3,7に接合され
ていることから、活物質の殆どが繊維状金属2に接触す
るので、金属基材板1,3,7が各繊維状金属2を通じ
て効果的に集電作用を行い、しかも、各繊維状金属2の
上述した間隔dは金属基材板1の全体にわたりほぼ同じ
であるから、集電効率が金属基材板1,3,7の全体に
わたりばらつきなく均等となる。その結果、活物質の利
用率は金属基材板1,3,7の全体にわたりばらつきな
く極めて高くなり、大きな電流を取り出すことができ
る。
Next, the effect of the porous metal body of each of the first to third embodiments when used as a core material for an electrode of the battery 10 will be described. In the above battery, the active material is smoothly filled between the sword-shaped fibrous metals 2 and the amount of the active material to be filled is sufficient. Metal 2 is 100 to 500
Since the active material is in contact with the fibrous metal 2 because it is joined to the metal base plates 1, 3, and 7 at a small interval d of μm, Since the current collecting function is effectively performed through the metal 2 and the above-mentioned distance d between the respective fibrous metals 2 is substantially the same over the entire metal base plate 1, the current collection efficiency is reduced. , 7 are uniform without variation. As a result, the utilization rate of the active material becomes extremely high without variation throughout the metal base plates 1, 3, and 7, and a large current can be taken out.

【0057】なお、繊維状金属2の間隔dを100 〜500
μmに設定しているのは、100 μm以下に設定すると、
金属含有樹脂繊維に磁界をかけて金属基材板1,3,7
に対し垂直に林立させる場合に、磁化された金属含有樹
脂繊維間の反発力が大きくなり、所望する間隔に接合で
きないだけでなく、焼結工程後に隣接する繊維状金属2
の間の空間が不足して十分に活物質を充填することがで
きない。一方、500 μm以上の間隔に設定すると、繊維
状金属2による活物質の保持力が低下するとともに、活
物質から集電体としての繊維状金属2間の抵抗が大きく
なり、集電効率が低下するためである。したがって、繊
維状金属2の間隔を100 〜500 μmに設定すれば、繊維
状金属2を金属基材板1,3,7に対し円滑に接合で
き、且つ活物質の十分な保持力と集電効率の向上とを得
ることができる。
The distance d between the fibrous metals 2 is set to 100 to 500.
μm is set to 100 μm or less.
A magnetic field is applied to a metal-containing resin fiber to form a metal base plate 1, 3, 7
In the case of standing vertically, the repulsive force between the magnetized metal-containing resin fibers becomes large, so that not only the desired spacing cannot be achieved but also the adjacent fibrous metal 2 after the sintering step.
Insufficient space can not be filled sufficiently with the active material. On the other hand, if the interval is set to 500 μm or more, the holding power of the active material by the fibrous metal 2 decreases, and the resistance between the active material and the fibrous metal 2 as a current collector increases, and the current collection efficiency decreases. To do that. Therefore, if the interval between the fibrous metals 2 is set to 100 to 500 μm, the fibrous metals 2 can be smoothly joined to the metal base plates 1, 3, 7, and have sufficient holding power of the active material and current collection. An improvement in efficiency can be obtained.

【0058】また、金属基材板1,3,7として、ニッ
ケル板あるいは鉄などの金属板にニッケルめっきされた
鋼板を用いているので、導電性がさらに向上する。さら
に、金属基材板1,3,7としてニッケル板に燐めっき
あるいはニッケル−燐めっきされた鋼板を用いた場合に
は、燐の存在によって金属基材板1と繊維状金属2との
結着力が強化される効果を得ることができる。一方、上
記金属多孔体では、金属基材板1,3,7に接合された
各繊維状金属2間にニッケル粒子を介在させていること
により、導電性が一層向上したものになっている。
Since the metal base plates 1, 3, and 7 are made of a nickel plate or a steel plate obtained by plating a metal plate such as iron with nickel, the conductivity is further improved. Further, in the case where a steel plate obtained by plating a nickel plate with phosphorus or nickel-phosphorus is used as the metal base plates 1, 3, 7, the binding force between the metal base plate 1 and the fibrous metal 2 is caused by the presence of phosphorus. Can be obtained. On the other hand, in the porous metal body, the nickel particles are interposed between the fibrous metals 2 joined to the metal base plates 1, 3, and 7, so that the conductivity is further improved.

【0059】さらに、上記各金属多孔体では、繊維状金
属2の長さhを0.2 〜1mmの範囲に設定しているの
で、剣山状に林立させた繊維状金属2の根元まで活物質
を円滑に充填することができ、活物質の十分な保持力と
活物質の利用効率の向上とを得ることができる。また、
上記各金属多孔体では、繊維状金属2の繊維径Rを20〜
60μmの範囲に設定しているので、繊維状金属2を十分
な接合強度で金属基材板1に接合することができるとと
もに、活物質を充填するための十分な空間を確保でき
る。すなわち、繊維状金属2は、その繊維径Rを20μm
以下に設定すると、金属基材板1に対する接合強度が不
足し、60μm以上に設定すると、繊維径Rが大き過ぎて
活物質を充填する空間を十分に確保できない。
Further, since the length h of the fibrous metal 2 is set in the range of 0.2 to 1 mm in each of the above porous metal bodies, the active material is smoothly spread to the base of the fibrous metal 2 which is formed in a sword mountain shape. And a sufficient holding power of the active material and an improvement in the use efficiency of the active material can be obtained. Also,
In each of the metal porous bodies, the fiber diameter R of the fibrous metal 2 is set to 20 to
Since it is set in the range of 60 μm, the fibrous metal 2 can be bonded to the metal base plate 1 with a sufficient bonding strength, and a sufficient space for filling the active material can be secured. That is, the fibrous metal 2 has a fiber diameter R of 20 μm.
If it is set below, the bonding strength to the metal base plate 1 is insufficient, and if it is set to 60 μm or more, the fiber diameter R is too large, and a sufficient space for filling the active material cannot be secured.

【0060】また、金属多孔体の製造上において、金属
含有樹脂繊維の焼結後の繊維状金属2に20μmの繊維径
Rを確保するためには、焼成および焼結前の金属含有樹
脂繊維において30μmの繊維径を有している必要があ
り、この30μm以下の繊維径を有するような金属含有樹
脂繊維は、金属含有樹脂繊維の金属成分となるニッケル
粒子が1〜20μmであることから、製作そのものが不可
能である。一方、金属含有樹脂繊維の焼成および焼結後
の繊維状金属2に60μmの繊維径Rを確保するために
は、焼成および焼結前の金属含有樹脂繊維において100
μm程度の繊維径を有している必要があり、このような
大きな繊維径の金属含有樹脂繊維はコスト高となる。
In the production of the porous metal body, in order to secure a fiber diameter R of 20 μm in the fibrous metal 2 after sintering of the metal-containing resin fiber, the metal-containing resin fiber before sintering and sintering must be used. It is necessary to have a fiber diameter of 30 μm, and the metal-containing resin fiber having a fiber diameter of 30 μm or less is manufactured because nickel particles serving as a metal component of the metal-containing resin fiber are 1 to 20 μm. It is impossible. On the other hand, in order to secure a fiber diameter R of 60 μm in the fibrous metal 2 after firing and sintering of the metal-containing resin fiber, it is necessary to set
It is necessary to have a fiber diameter of about μm, and a metal-containing resin fiber having such a large fiber diameter increases costs.

【0061】図3に示した第2の実施の形態の金属多孔
体を電極板の芯材として用いた場合には、第1の実施の
形態の金属多孔体を用いた場合と同様の上述の効果を得
られるのに加えて、第1の実施の形態と同じ繊維径Rと
長さhとを有する繊維状金属2を第1の実施の形態と同
様に金属基材板1の表面上に100 〜500 μmの間隔で接
合しながらも、互いに隣接する各2本の繊維状金属2の
間隔は、金属基材板1の表面上での100 〜500 μmの間
隔よりも小さくなり、その間隔が狭くなった分だけ活物
質と繊維状金属2の間の抵抗が低減して集電効率が向上
する。
When the porous metal body of the second embodiment shown in FIG. 3 is used as the core material of the electrode plate, the above-described same as the case of using the porous metal body of the first embodiment is used. In addition to obtaining the effect, the fibrous metal 2 having the same fiber diameter R and length h as in the first embodiment is placed on the surface of the metal base plate 1 in the same manner as in the first embodiment. While joining at an interval of 100 to 500 μm, the interval between each two adjacent fibrous metals 2 is smaller than the interval of 100 to 500 μm on the surface of the metal base plate 1. Is reduced, the resistance between the active material and the fibrous metal 2 is reduced, and the current collection efficiency is improved.

【0062】図4に示した第3の実施の形態の金属多孔
体を電極板の芯材として用いた場合には、第1の実施の
形態の金属多孔体を用いた場合と同様の上述の効果を得
られるのに加えて、貫通孔8の存在によって金属基材板
7の歪みをとることができるとともに、貫通孔8を通じ
て電解液の流通性が良くなるのに伴って放電特性が向上
する。また、金属基材板7は、貫通孔8の孔縁部のバリ
9を通じて集電作用を行うので、その分だけ集電性が向
上する。しかも、バリ9は、繊維状金属2の長さである
0.2 〜1mmよりも低い高さに設定されているから、充
填された活物質の内部に埋め込まれてしまう。そのた
め、バリ9がセパレータ13を突き破ることに起因する
正極板11と負極板12との短絡といった不具合の発生
を確実に防止することができる。
When the porous metal body of the third embodiment shown in FIG. 4 is used as the core material of the electrode plate, the above-mentioned similar structure to the case of using the porous metal body of the first embodiment is used. In addition to obtaining the effect, the presence of the through hole 8 can reduce the distortion of the metal base plate 7, and the discharge characteristics are improved as the flowability of the electrolyte through the through hole 8 is improved. . Further, since the metal base plate 7 performs the current collecting action through the burrs 9 at the edge portions of the through holes 8, the current collecting property is improved by that much. Moreover, the burr 9 is the length of the fibrous metal 2.
Since the height is set lower than 0.2 to 1 mm, the active material is embedded in the filled active material. For this reason, it is possible to reliably prevent a problem such as a short circuit between the positive electrode plate 11 and the negative electrode plate 12 caused by the burrs 9 breaking through the separator 13.

【0063】つぎに、上述した各実施の形態の金属多孔
体を再現性良く量産することのできる製造方法について
説明する。図7は本発明の一実施の形態に係る金属多孔
体の製造方法の全体の製造工程を示す工程図であり、こ
の実施の形態では、第3の実施の形態の貫通孔8を有す
る金属多孔体を製造する場合を例示してある。巻き取り
ロール18に巻回された帯状の金属基材板1は、図示し
ない移送機構およびガイドローラなどにより一定速度で
連続的に繰り出されて図示矢印方向に向け移送されてい
く。移送される金属基材板1の一面には、接着剤塗布装
置19を通過するときに、接着剤容器20に収容されて
いる接着剤21が均一に塗布されて、粘着層22が形成
される。この接着剤21としては、ポリビニルアセテー
ト樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、フ
ェノール樹脂などが用いられる。この実施の形態では、
接着剤21にニッケル−燐粉末が混入されている。また
接着剤21の金属基材板1への塗布手段としては、周知
のスプレー方式、コンマコータ方式、ダイコート方式ま
たはワイヤーバー方式の何れかが用いられる。
Next, a description will be given of a manufacturing method capable of mass-producing the porous metal body of each embodiment described above with good reproducibility. FIG. 7 is a process diagram showing an overall manufacturing process of a method for manufacturing a porous metal body according to one embodiment of the present invention. In this embodiment, a metal porous body having a through hole 8 according to the third embodiment is used. The case where a body is manufactured is illustrated. The strip-shaped metal base plate 1 wound on the take-up roll 18 is continuously fed out at a constant speed by a transfer mechanism and guide rollers (not shown) and is transferred in the direction of the arrow shown in the figure. The adhesive 21 contained in the adhesive container 20 is uniformly applied to one surface of the transferred metal base plate 1 when passing through the adhesive application device 19 to form the adhesive layer 22. . As the adhesive 21, a polyvinyl acetate resin, an acrylic resin, a polyvinyl butyral resin, a phenol resin, or the like is used. In this embodiment,
Nickel-phosphorus powder is mixed in the adhesive 21. As a means for applying the adhesive 21 to the metal base plate 1, any of the well-known spray method, comma coater method, die coat method, or wire bar method is used.

【0064】つぎに、粘着層22が形成された金属基材
板1が金属含有樹脂繊維5の接着工程まで移送されたと
きに、散布用ホッパ23内に収容されている金属含有樹
脂繊維5が、散布用ホッパ23から一定量ずつ散布用ロ
ーラ24上に散布されることにより、回転する散布用ロ
ーラ24によって均等にほぐされたのちに、金属基材板
1上に載置されて一体的に移送される複数個の容器状配
列用マスク体27のうちの直下位置の配列用マスク体2
7内にほぼ均等に投入される。ここで使用される金属含
有樹脂繊維5は、繊維径が30〜100 μmで、長さが0.5
〜2mmに設定されており、この繊維径および長さは何
れも後述の焼成および焼結工程を経ることにより繊維状
金属2として金属基材板1に結合状態となった場合より
も若干大きい。
Next, when the metal base plate 1 on which the adhesive layer 22 is formed is transferred to the step of bonding the metal-containing resin fibers 5, the metal-containing resin fibers 5 housed in the hopper 23 for spraying are removed. After being sprayed from the spraying hopper 23 on the spraying roller 24 by a predetermined amount at a time, they are evenly loosened by the rotating spraying roller 24, and then placed on the metal base plate 1 and integrally. Arrangement mask body 2 at a position directly below a plurality of container-like arrangement mask bodies 27 to be transferred
7 are supplied almost equally. The metal-containing resin fiber 5 used here has a fiber diameter of 30 to 100 μm and a length of 0.5 to 0.5 μm.
The fiber diameter and length are slightly larger than those in the case where the fibers are bonded to the metal base plate 1 as the fibrous metal 2 through the firing and sintering steps described below.

【0065】図7は、図6の工程中の配列用マスク体2
7の設置箇所の拡大断面図である。配列用マスク体27
は、非磁性体、例えばステンレスによって上方開口した
容器状に形成されて、その底板部27aに多数個の配列
用孔27bが配設されている。この配列用孔27bは、
図1(b)または図2(a)〜(d)の何れかの配列と
同一の配列で形成されており、その配列用孔27bの孔
径は、金属含有樹脂繊維5が容易に挿通できるように、
金属含有樹脂繊維5の繊維径の1.1〜1.7倍、好ま
しくは1.4〜1.6倍に設定されており、各配列用孔
27bの間隔は100 〜500 μmの範囲内に設定されてい
る。また、配列用マスク体27の下面における四隅部分
には、約0.5 mm程度の長さを有するスペーサ用突部2
7cが下方に突設されている。各配列用マスク体27
は、金属基材板1における移送方向に対し直交方向の幅
とほぼ同一の幅を有して、金属基材板1の移送方向に沿
って複数個(この実施の形態では5個の場合を例示)が
互いに接触して一列に配置されている。このとき、各配
列用マスク体27の底板部27aは、四隅のスペーサ用
突部27cによって粘着層22に対し約0.5 mm程度上
方に離間した位置に保持されている。
FIG. 7 shows an arrangement mask 2 during the process of FIG.
7 is an enlarged cross-sectional view of an installation location of FIG. Arrangement mask body 27
Is formed in a container shape opened upward with a non-magnetic material, for example, stainless steel, and a plurality of arrangement holes 27b are arranged in a bottom plate portion 27a. This arrangement hole 27b is
1 (b) or 2 (a) to 2 (d) is formed in the same arrangement, and the hole diameter of the arrangement hole 27b is such that the metal-containing resin fiber 5 can be easily inserted. To
The diameter is set to 1.1 to 1.7 times, preferably 1.4 to 1.6 times the fiber diameter of the metal-containing resin fiber 5, and the interval between the array holes 27b is within the range of 100 to 500 μm. Is set. In addition, spacer protrusions 2 having a length of about 0.5 mm are provided at the four corners on the lower surface of the arrangement mask body 27.
7c protrudes downward. Mask body 27 for each array
Has a width substantially the same as the width of the metal base plate 1 in the direction perpendicular to the transfer direction, and extends along the transfer direction of the metal base plate 1 in a plurality (in this embodiment, five Examples) are arranged in a row in contact with each other. At this time, the bottom plate portion 27a of each array mask body 27 is held at a position about 0.5 mm above the adhesive layer 22 by the spacer protrusions 27c at the four corners.

【0066】一列に配列して金属基材板1上に載置され
た各配列用マスク体27は、散布用ローラ24の下方を
通過するときに、金属含有樹脂繊維5を内部全体にほぼ
均等に投入される。金属基材板1の移送路における散布
用ローラ24の下方位置には、一対の配向磁石部28が
金属基材体1の移送路の両側に配置されている。この両
配向磁石部28は、複数の電磁石または永久磁石(図示
せず)が互いに対をなすよう対向して、金属基材板1の
移送路に向かって配置されており、金属基材板1の移送
路に沿った一定距離の範囲内に金属基材板1に対し垂直
で均一な配向磁場を発生させている。
Each of the arranging mask bodies 27 arranged in a line on the metal base plate 1 substantially uniformly distributes the metal-containing resin fibers 5 throughout the inside thereof when passing under the spreading roller 24. It is thrown into. A pair of orienting magnet units 28 are arranged on both sides of the transfer path of the metal base body 1 at a position below the dispersion roller 24 in the transfer path of the metal base plate 1. The bi-oriented magnet portion 28 is disposed such that a plurality of electromagnets or permanent magnets (not shown) are opposed to each other so as to form a pair, and are arranged toward the transfer path of the metal base plate 1. A uniform magnetic field perpendicular to the metal base plate 1 is generated within a certain distance along the transfer path.

【0067】したがって、配列用マスク体27の内部に
投入された金属含有樹脂繊維5は、金属基材板1に対し
垂直な磁界を受けて、金属基材板1に対し垂直な配置に
整列された状態つまり各配列用孔27bに対し垂直に対
向する配置に整列された状態となるため、配列用マスク
体27の各配列用孔27bをスムーズに挿通して、各々
の下端部が接着剤21の粘着層22によって金属基材板
1の表面に接着される。すなわち、金属含有樹脂繊維5
は、配列用マスク体27の各配列用孔27bの配列通り
の配置に規制されて金属基材板1上に植毛される。この
とき、配列用マスク体27は非磁性体で構成されている
ことから磁化されることがなく、金属含有樹脂繊維5が
配列用マスク体27の配列用孔27bを円滑に挿通す
る。なお、一対の配向磁石部28は、電磁石により構成
して、磁場として交番磁界を発生する(磁極が交互に発
生する)よう駆動制御すれば、配列用マスク体27が僅
かに振動されて、金属含有樹脂繊維5の配列用孔27b
の挿通を一層スムーズに行うことができる。
Accordingly, the metal-containing resin fibers 5 introduced into the arrangement mask body 27 receive a magnetic field perpendicular to the metal base plate 1 and are aligned in a vertical arrangement with respect to the metal base plate 1. In other words, the arrayed mask 27 is smoothly inserted through the arraying holes 27b so that the lower ends of the adhesives 21 are aligned. Is adhered to the surface of the metal base plate 1 by the adhesive layer 22. That is, the metal-containing resin fiber 5
Are regulated on the arrangement of the arrangement holes 27b of the arrangement mask body 27 according to the arrangement, and are implanted on the metal base plate 1. At this time, since the arrangement mask body 27 is made of a non-magnetic material, it is not magnetized, and the metal-containing resin fibers 5 smoothly pass through the arrangement holes 27b of the arrangement mask body 27. The pair of orientation magnet units 28 are formed of electromagnets, and if drive control is performed such that an alternating magnetic field is generated as a magnetic field (magnetic poles are generated alternately), the arrangement mask body 27 is slightly vibrated, and Arrangement holes 27b for the resin fibers 5
Can be more smoothly inserted.

【0068】一列に配列されて金属基材板1と一体的に
移送される各配列用マスク体27のうちの移送方向の先
端側の配列用マスク体27は、自体が有する全ての配列
用孔27bを介して金属含有樹脂繊維5の接着が終了し
たのちに、所定の位置まで移送されたときに、図示しな
いマスク体移送機構によって矢印で示すように金属基材
板1に対し垂直方向に持ち上げられる。これにより、金
属基材板1上には、配列用マスク27の各配列用孔27
bで規制された配置で植毛された金属含有樹脂繊維5が
残存する。持ち上げられた配列用マスク体27は、2点
鎖線矢印で示すように、配列方向の後方側に移送され
て、配列方向後端の配列用マスク体27に接触させた状
態で再び金属基材板1上に配置される。
Among the arrangement mask bodies 27 arranged in a line and conveyed integrally with the metal base plate 1, the arrangement mask bodies 27 on the leading end side in the transport direction are all the arrangement holes which they have. After the bonding of the metal-containing resin fiber 5 through the 27b is completed, when the metal-containing resin fiber 5 is transferred to a predetermined position, it is lifted in a vertical direction with respect to the metal base plate 1 as shown by an arrow by a mask body transfer mechanism (not shown). Can be As a result, on the metal base plate 1, each of the arrangement holes 27 of the arrangement mask 27 is formed.
The metal-containing resin fibers 5 planted in the arrangement regulated by b remain. The lifted array mask 27 is transported rearward in the array direction as shown by the two-dot chain line arrow, and is again brought into contact with the array mask 27 at the rear end in the array direction in the metal base plate. 1 above.

【0069】上述のようにして、複数個の配列用マスク
体27は、金属基材板1の移送に伴い先端側に位置する
ものが順次後端側に入れ換えられて、移送中の金属基材
板1の一面には、金属含有樹脂繊維5が図1(b)また
は図2(a)〜(d)の何れかの配列で接着されてい
く。この金属含有樹脂繊維5の植毛工程では、金属基材
板1を一定速度で連続的に移送しながら金属含有樹脂繊
維5を金属基材板1上に植毛するので、金属含有樹脂繊
維5の金属基材板1への所定の配列による接合を能率的
に行うことができ、しかも、配列用マスク体27の個数
を多くすれば、金属基材板1の移送速度を一層上げるこ
とができるから、金属多孔体の生産性を高めることがで
きる。
As described above, the plurality of arranging mask bodies 27 are sequentially changed to the rear end side in accordance with the transfer of the metal base plate 1 so that the plurality of arrangement mask bodies 27 are rearranged. The metal-containing resin fibers 5 are adhered to one surface of the plate 1 in one of the arrangements shown in FIG. 1B or FIGS. 2A to 2D. In the flocking process of the metal-containing resin fibers 5, the metal-containing resin fibers 5 are planted on the metal base plate 1 while continuously transferring the metal base plate 1 at a constant speed. Bonding to the base plate 1 in a predetermined arrangement can be efficiently performed, and the transfer speed of the metal base plate 1 can be further increased by increasing the number of arrangement mask bodies 27. The productivity of the porous metal body can be increased.

【0070】一面側に金属含有樹脂繊維5が植毛された
金属基材板1は、2個の方向転換用ローラ29,30を
介して、上述した金属基材板1の一面に金属含有樹脂繊
維5を植毛するための第1の移送路に対しその下方位置
において平行な第2の移送路に導かれる。この第2の移
送路には、第1の移送路と同様の接着剤塗布装置19、
散布用ホッパ23、散布用ローラ24、複数個の配列用
マスク体27および一対の配向磁石部28が設けられて
いる。したがって、金属基材板1には、他面にも一面と
同様の配列で金属含有樹脂繊維5が粘着層22によって
接着される。
The metal base plate 1 on which the metal-containing resin fibers 5 are implanted on one side is placed on one side of the above-described metal base plate 1 via two direction changing rollers 29 and 30. 5 is guided to a second transfer path parallel to the first transfer path at a position below the first transfer path. This second transfer path has an adhesive application device 19 similar to the first transfer path,
A dispersing hopper 23, a dispersing roller 24, a plurality of arranging mask bodies 27, and a pair of orienting magnet units 28 are provided. Therefore, the metal-containing resin fibers 5 are bonded to the metal base plate 1 on the other surface in the same arrangement as the one surface by the adhesive layer 22.

【0071】両面に金属含有樹脂繊維5が所定の配列状
態に植毛された金属基材板1には、レーザー発振器32
および加工ヘッド33などを備えて周知の構成となった
レーザー孔開け加工機31により、図5に示した孔縁部
にバリ9を有する貫通孔8が約100 μmの間隔で加工さ
れる。貫通孔8の加工が終了した金属基材板7には、散
布装置34によってニッケルパウダ37が散布される。
A laser oscillator 32 is provided on the metal substrate 1 on which metal-containing resin fibers 5 are implanted in a predetermined arrangement on both sides.
The through holes 8 having burrs 9 at the hole edge shown in FIG. 5 are formed at intervals of about 100 μm by a laser drilling machine 31 having a well-known configuration including a processing head 33 and the like. The nickel powder 37 is sprayed by the spraying device 34 on the metal base plate 7 in which the processing of the through holes 8 is completed.

【0072】続いて、両面に金属含有樹脂繊維5が所定
の配列で植毛され、且つ貫通孔8が加工された金属基材
板7は、移送路に沿って焼成炉38内に導かれる。この
焼成炉38内では、大気気流中の雰囲気下で30〜60分の
時間をかけて炉内温度が室温から350 〜450 °Cまで昇
温されることにより加熱され、その加熱状態が5〜10分
間保持されたのちに室温まで冷却される。この焼成工程
により、各金属含有樹脂繊維5は、加熱により固化され
た接着剤21で金属基材板7に上記の配列状態を保持し
たまま固定される。
Subsequently, the metal base plate 7 on which metal-containing resin fibers 5 are implanted on both sides in a predetermined arrangement and in which the through-holes 8 have been formed is guided into the firing furnace 38 along the transfer path. In the sintering furnace 38, the temperature in the furnace is raised from room temperature to 350 to 450 ° C. over a period of 30 to 60 minutes in an atmosphere of an air stream, thereby heating the furnace. After holding for 10 minutes, it is cooled to room temperature. By this firing step, each metal-containing resin fiber 5 is fixed to the metal base plate 7 with the adhesive 21 solidified by heating while maintaining the above-mentioned arrangement state.

【0073】最後に、金属基材板7は、移送路に沿って
還元炉39内に導かれて、この還元炉39内において還
元性ガス、例えば水素を30%以上含むガス雰囲気下で10
分の時間をかけて炉内温度が850 〜1000°Cまで昇温さ
れることにより加熱され、この加熱状態を1分以上保持
されたのちに、炉内温度を上記の水素を30%以上含むガ
ス雰囲気下で200 °C以下の温度に下げて冷却され、そ
の後に大気中でさらに冷却される。これにより、金属含
有樹脂繊維5中の金属粉が焼成により繊維状金属2とな
って金属基材板7と一体化する。
Finally, the metal base plate 7 is guided into the reduction furnace 39 along the transfer path, and in the reduction furnace 39 under a gas atmosphere containing a reducing gas, for example, hydrogen of 30% or more.
The furnace is heated by raising the furnace temperature to 850 to 1000 ° C. over a period of one minute, and after maintaining this heating state for one minute or more, the furnace temperature contains 30% or more of the above hydrogen. In a gas atmosphere, the temperature is lowered to a temperature of 200 ° C. or less, and then cooled, and then further cooled in the atmosphere. Thereby, the metal powder in the metal-containing resin fibers 5 becomes the fibrous metal 2 by firing and is integrated with the metal base plate 7.

【0074】すなわち、金属含有樹脂繊維5中の結合剤
樹脂が分解除去されるとともに、接着剤21中の有機物
質が分解して除去され、酸化ニッケルが水素と結合して
金属となる。この金属含有樹脂繊維5が形状変化した繊
維状金属2と金属基材板7とが溶融した金属状態同士で
強固に接合して一体化され、高い気孔率の剣山状の第3
の実施の形態の金属多孔体が出来上がる。また、この実
施の形態では、接着剤塗布装置19を用いた接着剤塗布
工程において、接着剤21にニッケル−燐粉末が混入さ
れているので、焼結強度が向上するとともに、電池の電
極用芯材として用いた場合には導電性が向上する。な
お、繊維状金属2は、上記焼成および焼結工程を経るこ
とにより、金属含有樹脂繊維5における30〜100 μmの
範囲内であった繊維径が20〜60μmに、0.5 〜2mmの
範囲内であった長さが0.2 〜1mmに形状変化する。
That is, while the binder resin in the metal-containing resin fiber 5 is decomposed and removed, the organic substance in the adhesive 21 is decomposed and removed, and nickel oxide is combined with hydrogen to become a metal. The fibrous metal 2 in which the metal-containing resin fibers 5 have changed in shape and the metal base plate 7 are firmly joined together in a molten metal state, and are integrated into a high porosity sword-shaped third.
The porous metal body of the embodiment is completed. Further, in this embodiment, in the adhesive application step using the adhesive application device 19, the nickel-phosphorus powder is mixed in the adhesive 21, so that the sintering strength is improved and the electrode core of the battery is improved. When used as a material, conductivity is improved. The fiber diameter of the fibrous metal 2 is from 30 to 100 μm in the metal-containing resin fiber 5 to 20 to 60 μm and 0.5 to 2 mm in the metal-containing resin fiber 5 through the above-described firing and sintering steps. The changed length changes its shape to 0.2 to 1 mm.

【0075】図1および図2に示した第1の実施の形態
に係る金属多孔体を得たい場合には、レーザー孔開け加
工機31が上記の製造工程中から除外される。図3に示
した第2の実施の形態の金属多孔体を得たい場合には、
レーザー孔開け加工機31が上記工程中から除外される
とともに、一対の配向磁石部28が、金属基材板1の移
送路に対し一定角度に傾斜する方向の両側に対向配置さ
れる。これにより、金属基材板1の移送路には、移送方
向に対し所定角度となる方向に配向磁場が発生して、各
金属含有樹脂繊維5が配列用孔27bに対し傾斜した状
態で導入されて金属基材板1に傾斜して何れかの同一方
向を向いた配置で接着される。この場合には、配列用孔
27bが若干大きな孔径に形成された配列用マスク体2
7が用いられる。
When it is desired to obtain the porous metal body according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the laser drilling machine 31 is excluded from the above manufacturing steps. To obtain the porous metal body of the second embodiment shown in FIG. 3,
The laser drilling machine 31 is excluded from the above process, and a pair of oriented magnet parts 28 are arranged on both sides in a direction inclined at a certain angle with respect to the transfer path of the metal base plate 1. As a result, an orientation magnetic field is generated in the transfer path of the metal base plate 1 in a direction at a predetermined angle with respect to the transfer direction, and each metal-containing resin fiber 5 is introduced in a state inclined with respect to the arrangement holes 27b. And bonded to the metal base plate 1 in a slanted arrangement in any one of the same directions. In this case, the arrangement mask body 2 in which the arrangement holes 27b are formed to have a slightly larger hole diameter.
7 is used.

【0076】図8は、図6の製造工程中の穿孔工程にお
いて、レーザー孔開け加工機31に代えて、機械的な孔
開け加工機41を用いて金属基材板1に貫通孔8を加工
する場合を示す側面図である。この孔開け加工機41
は、金属基材板1を受け台44で下方から支持した状態
において、複数の孔開け針42を有する加圧部材43が
金属基材板1に向け下降しながら各孔開け針42を金属
基材板1に強制的に挿通させるとともに、その各孔開け
針42が受け台44の受け穴47に挿入するまで加圧部
材43が下降することにより、孔開け針42で金属基材
板1を押し開けて孔縁部にバリ9を有する貫通孔8を加
工する。但し、この孔開け加工機41を用いた場合に
は、バリ9が金属基材板7の下面側の孔縁部にのみ形成
されることになる。
FIG. 8 shows that the through hole 8 is formed in the metal base plate 1 by using a mechanical punching machine 41 instead of the laser punching machine 31 in the punching step in the manufacturing process of FIG. It is a side view which shows the case where it does. This drilling machine 41
In a state in which the metal base plate 1 is supported from below by the receiving base 44, the pressing member 43 having the plurality of perforation needles 42 moves down The metal base plate 1 is forcibly inserted through the metal plate 1 by forcibly penetrating the material plate 1 and lowering the pressing member 43 until the respective perforating needles 42 are inserted into the receiving holes 47 of the receiving base 44. The through hole 8 having the burrs 9 at the edge of the hole is machined by punching. However, when this hole making machine 41 is used, the burr 9 is formed only on the edge of the hole on the lower surface side of the metal base plate 7.

【0077】図9は、上記第1の実施の形態に係る製造
方法における変形例を示す植毛工程の工程図であり、図
6の製造工程中の金属含有樹脂繊維5の植毛工程のみを
変更するものである。同図において、図6と同一のもの
には同一の符号付してその説明を省略する。この植毛工
程では、図6と同一構成の配列用マスク体27を単一備
えているだけであり、この単一の配列用マスク体27
は、金属基材板1上に載置された実線で示す植毛位置
と、金属基材板1から離間するよう持ち上げられた2点
鎖線で示す退避位置とに択一的に位置制御される。ま
た、金属基材板1は、配列用マスク体27の移送方向の
長さに相当する一定距離ずつ間欠送りされる。
FIG. 9 is a process diagram of a flocking process showing a modification of the manufacturing method according to the first embodiment. Only the flocking process of the metal-containing resin fibers 5 in the manufacturing process of FIG. 6 is changed. Things. 6, the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In this flocking process, only a single arrangement mask body 27 having the same configuration as that of FIG. 6 is provided.
Is selectively controlled between a flocking position indicated by a solid line placed on the metal base plate 1 and a retreat position indicated by a two-dot chain line lifted away from the metal base plate 1. Further, the metal base plate 1 is intermittently fed by a fixed distance corresponding to the length of the arrangement mask body 27 in the transfer direction.

【0078】配列用マスク体27が上方の退避位置に保
持された状態において金属基材板1が一定距離だけ移送
されたのちに停止し、その状態において配列用マスク体
27が植毛位置まで下降して金属基材板1上に載置さ
れ、この配列用マスク体27内に金属含有樹脂繊維5が
投入される。この配列用マスク体27内に投入された金
属含有樹脂繊維5は、一対の配向磁石部28から金属基
材板1に対し垂直な磁界を受けて、金属基材板1に対し
垂直な配置に整列された状態つまり各配列用孔27bに
対し垂直に対向する配置に整列された状態となって、配
列用マスク体27の各配列用孔27b内にスムーズに導
入されて挿通し、下端部が接着剤21の粘着層22によ
って金属基材板1上に接着される。
In a state where the arrangement mask body 27 is held at the upper retreat position, the metal base plate 1 is stopped after being transferred by a predetermined distance, and in this state, the arrangement mask body 27 is lowered to the flocking position. The metal-containing resin fiber 5 is put into the arrangement mask body 27 by being placed on the metal base plate 1. The metal-containing resin fibers 5 introduced into the arrangement mask body 27 receive a magnetic field perpendicular to the metal base plate 1 from the pair of oriented magnet portions 28, and are arranged perpendicular to the metal base plate 1. The aligned state, that is, the state of being aligned so as to be vertically opposed to each arrangement hole 27b, is smoothly introduced into each arrangement hole 27b of the arrangement mask body 27 and inserted therethrough. It is adhered on the metal base plate 1 by the adhesive layer 22 of the adhesive 21.

【0079】配列用マスク体27が金属基材板1上に載
置されてから所定時間が経過して、配列用マスク体27
の全ての配列用孔27bに対し金属含有樹脂繊維5の挿
入が終了すると、配列用マスク体27は退避位置まで持
ち上げられ、配列用孔27bから金属含有樹脂繊維5が
抜脱する。そののちに、金属基材板1は、配列用マスク
体27の移送方向の長さに相当する所定距離だけ移送さ
れたのち、再び静止され、その金属基材板1上に配列用
マスク体27が載置され、上述と同様の動作を繰り返
す。
A predetermined time has elapsed since the arrangement mask body 27 was placed on the metal base plate 1, and the arrangement mask body 27
When the insertion of the metal-containing resin fibers 5 into all the arrangement holes 27b is completed, the arrangement mask body 27 is lifted to the retracted position, and the metal-containing resin fibers 5 are pulled out of the arrangement holes 27b. After that, the metal base plate 1 is transferred by a predetermined distance corresponding to the length of the arrangement mask body 27 in the transfer direction, and then stopped again, and the arrangement mask body 27 is placed on the metal base plate 1. Is placed, and the same operation as described above is repeated.

【0080】この金属含有樹脂繊維5の植毛工程では、
金属基材板1を間欠送りすることから植毛工程を連続的
に行えないが、単一の配列用マスク体27を昇降させる
だけの簡単な構成となる上に、図6に示した複数個の配
列用マスク体27を用いる場合に比較して、隣接する2
個の配列用マスク体27の継ぎ目に対向する金属基材板
1の箇所に金属含有樹脂繊維5が存在しない無植毛部分
が生じるといった不具合が生じることなく、金属基材板
1の全体にわたり金属含有樹脂繊維5を確実に植毛でき
る利点がある。
In the flocking step of the metal-containing resin fiber 5,
Since the metal substrate plate 1 is intermittently fed, the flocking process cannot be performed continuously. However, the simple arrangement for raising and lowering the single arrangement mask body 27 is required. As compared with the case where the array mask body 27 is used, two adjacent masks are used.
The metal-containing plate 1 does not have a flocked portion where the metal-containing resin fiber 5 does not exist at the position of the metal base plate 1 facing the seam of the arrangement mask bodies 27, and the metal-containing material is included throughout the metal base plate 1. There is an advantage that the resin fibers 5 can be planted reliably.

【0081】図10は、上記第1の実施の形態に係る製
造方法における他の変形例を示す植毛工程の断面図であ
り、図6の製造工程中の金属含有樹脂繊維5の植毛工程
のみを変更するものである。同図において、図6と同一
のものには同一の符号を付してその説明を省略する。こ
の植毛工程では、ドラム形態となった配列用マスク体4
8が用いられている。この配列用マスク体48は、その
一部の拡大断面図である図11に示すように、ほぼリン
グ状となった2枚(一方のみ図示)の側板部48aの各
々の外周端縁部間に、金属含有樹脂繊維5の配列用孔4
8cが所定の配列で形成された円形の底板部48bを挟
み込んで固定した構成になっており、配列用孔48cは
図1(b)または図2(a)〜(d)の何れかの配列形
状に配設されている。このドラム形態の配列用マスク体
48は、金属基材板1の移送速度と同じ回転速度で回転
される。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a flocking process showing another modification of the manufacturing method according to the first embodiment. Only the flocking process of the metal-containing resin fibers 5 in the manufacturing process of FIG. To change. 6, the same components as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In this flocking process, the arrangement mask body 4 in the form of a drum is used.
8 is used. As shown in FIG. 11, which is an enlarged cross-sectional view of a part of the arrangement mask body 48, the arrangement mask body 48 is provided between two outer ring-shaped side plates 48a (only one is shown). , Holes 4 for arranging metal-containing resin fibers 5
8c has a configuration in which a circular bottom plate portion 48b formed in a predetermined arrangement is sandwiched and fixed, and the arrangement holes 48c are arranged in any of the arrangements shown in FIG. 1 (b) or FIGS. 2 (a) to 2 (d). It is arranged in a shape. The drum-shaped arrangement mask body 48 is rotated at the same rotation speed as the transfer speed of the metal base plate 1.

【0082】金属基材板1は、複数個(この実施の形態
では3個)のガイドローラ49によってドラム形態の配
列用マスク体48に対しその下部から約1/4周に達す
る部分に押し付けられて、回転する配列用マスク体48
と一体的に移送される。このとき、金属基材板1は、配
列用マスク体48における両側板部48aの外周端部に
押し付けられて、底板部48bに対し0.5 mm程度離間
した状態に保持されている。すなわち、接着剤塗布装置
19によって金属基材板1の一面に形成された粘着層2
2は、配列用マスク体48の底板部48bに対し接触し
ない位置に離間した状態に保持されている。
The metal base plate 1 is pressed by a plurality (three in this embodiment) of guide rollers 49 onto a portion of the drum-shaped arranging mask body 48 which reaches about 1 / circumference from the lower part thereof. And the rotating alignment mask body 48
Is transported together. At this time, the metal base plate 1 is pressed against the outer peripheral ends of both side plates 48a of the arrangement mask body 48, and is held in a state of being separated from the bottom plate 48b by about 0.5 mm. That is, the adhesive layer 2 formed on one surface of the metal base plate 1 by the adhesive coating device 19
2 is held in a state where it is separated from the bottom plate portion 48b of the arrangement mask body 48 so as not to contact the bottom plate portion 48b.

【0083】金属含有樹脂繊維5は、配列用マスク体4
8の内部に設置された散布用ホッパ23から散布用ロー
ラ24を介して回転中の配列用マスク体48の下端部分
に投入されていく。この配列用マスク体48内に収容さ
れた金属含有樹脂繊維5は、一対の配向磁石部28から
金属基材板1の接線に対し垂直方向の磁界を受けて、金
属基材板1に対し垂直な配置に整列された状態つまり各
配列用孔48cに対し垂直に対向する配置に整列された
状態となって、配列用マスク体48の各配列用孔48c
にスムーズに導入されて挿通し、その下端部が接着剤2
1の粘着層22によって金属基材板1に接着される。
The metal-containing resin fibers 5 are arranged on the mask body 4 for arrangement.
8 is supplied to the lower end portion of the rotating arrangement mask body 48 from the dispersion hopper 23 installed in the interior of the apparatus 8 via the dispersion roller 24. The metal-containing resin fibers 5 accommodated in the arrangement mask body 48 receive a magnetic field in a direction perpendicular to a tangent line of the metal base plate 1 from the pair of oriented magnet portions 28, and are perpendicular to the metal base plate 1. The arrangement holes 48c of the arrangement mask body 48 are in a state where the arrangement holes 48c of the arrangement mask body 48 are aligned in a proper arrangement, that is, in an arrangement vertically opposed to the arrangement holes 48c.
And the lower end is adhesive 2
The first adhesive layer 22 adheres to the metal base plate 1.

【0084】この金属基材板1に接着された金属含有樹
脂繊維5は、配列用孔48cに挿通した状態を保持した
まま金属基材板1の移送に伴い配列用マスク体48と一
体的に移送されていき、配列用マスク体48が約1/4
周余り回転し終えた時点で金属基材板1が方向転換用ロ
ーラ50を介して水平方向の移送路に方向転換して移送
されるときに、配列用孔48cから抜脱して配列用マス
ク体48から離間する。これにより、連続的に移送され
る金属基材板1上には、金属含有樹脂繊維5が配列用マ
スク体48の各配列用孔48cの配列通りの配置で連続
的に植毛されていく。
The metal-containing resin fibers 5 bonded to the metal base plate 1 are integrated with the arrangement mask body 48 with the transfer of the metal base plate 1 while maintaining the state of being inserted through the arrangement holes 48c. As it is transferred, the mask body for arrangement 48 is about 1/4
When the metal base plate 1 is turned and transferred to the horizontal transfer path via the turning roller 50 at the time when the rotation has been completed, the mask for the array is pulled out of the arraying hole 48c. Separated from 48. Thus, the metal-containing resin fibers 5 are continuously implanted on the metal base plate 1 that is continuously transferred in the arrangement according to the arrangement of the arrangement holes 48c of the arrangement mask body 48.

【0085】この植毛工程は、容器状の配列用マスク体
27の入れ換え動作や昇降動作を行う場合に比較して、
作動制御が簡単となるとともに、金属基材板1およびド
ラム形態の配列用マスク体48が互いに同期して共に連
続的に移送および回転されるので、金属基材板1に金属
含有樹脂繊維5を連続的に植毛することができ、金属多
孔体を高い生産性で製造することができる上に、金属基
材板1に金属含有樹脂繊維5の無植毛箇所が生じること
がなく、高品質の金属多孔体を得ることができる極めて
好ましいものとなる。
In this flocking process, compared to the case where the container-like arrangement mask body 27 is replaced or moved up and down,
The operation control is simplified, and the metal base plate 1 and the mask for array 48 in drum form are continuously transferred and rotated together in synchronization with each other. In addition to being able to plant hair continuously, it is possible to produce a porous metal body with high productivity, and there is no flocked portion of the metal-containing resin fiber 5 on the metal base plate 1, and high quality metal It is very preferable that a porous body can be obtained.

【0086】図12は、上記第1の実施の形態に係る製
造方法におけるさらに他の変形例を示す植毛工程の断面
図であり、図6の製造工程中の金属含有樹脂繊維5の植
毛工程のみを変更するものである。同図において、図7
と同一のものには同一の符号を付してその説明を省略す
る。この植毛工程の配列用マスク体51は、図11およ
び図12で示したドラム形態の配列用マスク体48と同
様の回転式のものであるが、六角形状の筒状の外観を呈
して金属含有樹脂繊維5の収容部が環状に形成されてお
り、その収容部の底板部51aに金属含有樹脂繊維5の
配列用孔51bが図1(b)または図2(a)〜(d)
の何れかに示した配列状態に配設されている。
FIG. 12 is a cross-sectional view of a flocking process showing still another modification of the manufacturing method according to the first embodiment. Only the flocking process of the metal-containing resin fibers 5 in the manufacturing process of FIG. Is to change. In FIG.
The same components as those described above are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. The arrangement mask body 51 in the flocking process is of a rotary type similar to the drum-shaped arrangement mask body 48 shown in FIGS. 11 and 12, but has a hexagonal cylindrical appearance and contains metal. The accommodation portion of the resin fiber 5 is formed in a ring shape, and the bottom plate portion 51a of the accommodation portion has an arrangement hole 51b for the metal-containing resin fiber 5 in FIG. 1 (b) or FIGS. 2 (a) to 2 (d).
Are arranged in the arrangement state shown in any of the above.

【0087】この植毛工程では、金属基材板1の移送路
が、外形が六角形の配列用マスク体51における下端に
位置する一辺の直線部に接触する直線状になっている。
配列用マスク体51は、回転に伴い六つの直線部が順次
金属基材板1に対し平行に位置して接触状態となったと
きにそれぞれ所定時間の間回転を停止するよう間欠的に
回転される。金属含有樹脂繊維5は、配列用マスク体5
1が停止している間に、配列用マスク体51における金
属基材板1に接触する一辺の直線部の各配列用孔51b
を通して金属基材板1上に接着剤21の粘着層22を介
して接触される。
In this flocking process, the transfer path of the metal base plate 1 is formed in a straight line in contact with a straight portion on one side located at the lower end of the hexagonal arrangement mask body 51.
The arrangement mask body 51 is intermittently rotated so as to stop the rotation for a predetermined time when the six linear portions are sequentially positioned in parallel with the metal base plate 1 and come into contact with the metal base plate 1 with the rotation. You. The metal-containing resin fibers 5 are arranged in a mask
1 is stopped, each arraying hole 51b of a linear portion of one side in contact with the metal base plate 1 in the arraying mask body 51
Through the adhesive layer 22 of the adhesive 21 on the metal base plate 1.

【0088】所定時間が経過して一辺の直線部の各配列
用孔51bを通しての金属含有樹脂繊維5の接着が終了
すると、配列用マスク体51は、2点鎖線で示すよう
に、角部51cで金属基材板1を僅かに下方に押し下げ
ながら次の一辺の直線部が金属基材板1に対し平行に位
置して接触する状態となるまで間欠的に回転する。この
とき、金属基材板1は、配列用マスク体51の回転速度
と同じ移送速度で移送されて、配列用マスク体51の次
の一辺の直線部が接触したときに移送を停止される。以
下、上述と同様の動作を繰り返して、金属基材板1上に
は、金属含有樹脂繊維5が配列用マスク体51の各配列
用孔51bの配列通りの配置で植毛されていく。この植
毛工程では、配列用マスク体51および金属基材板1が
互いに同期して間欠回転および間欠移送されるが、金属
基材板1への金属含有樹脂繊維5の植毛をほぼ連続的に
行うことができる。
When the bonding of the metal-containing resin fibers 5 through the alignment holes 51b of the straight portion of one side is completed after a predetermined time has elapsed, the alignment mask body 51 is moved to the corner portion 51c as shown by a two-dot chain line. While the metal base plate 1 is slightly pushed down, the intermittent rotation is performed until the straight portion on the next side is positioned parallel to and comes into contact with the metal base plate 1. At this time, the metal base plate 1 is transferred at the same transfer speed as the rotation speed of the arrangement mask body 51, and the transfer is stopped when the linear portion on the next side of the arrangement mask body 51 comes into contact. Hereinafter, the same operation as described above is repeated, and the metal-containing resin fibers 5 are implanted on the metal base plate 1 in the arrangement according to the arrangement of the arrangement holes 51b of the arrangement mask body 51. In this flocking process, the arrangement mask body 51 and the metal base plate 1 are intermittently rotated and intermittently transferred in synchronization with each other, but the flocking of the metal-containing resin fibers 5 to the metal base plate 1 is performed almost continuously. be able to.

【0089】以上説明した第1の実施の形態に係る金属
多孔体の製造方法では、金属含有樹脂繊維5の金属基材
板1上への接合位置を配列用マスク体27,48,51
に形成した配列用孔27b,48c,51bにより規制
して、繊維状金属2を配列用孔27b,48c,51b
の配置通りの配列状態で金属基材板1上に接合すること
ができる。これにより、第1の実施の形態の製造方法を
採用すれば、本発明の各実施の形態に係る金属多孔体、
すなわち、隣接する各2本の間隔がほぼ一定で、且つ金
属基材板1の単位面積当たりの本数が一定となる林立状
態で金属含有樹脂繊維5が金属基材板1に植毛されてな
る疑似多孔質の構造を備えた金属多孔体を、極めて高い
再現性で量産することができる。
In the method for manufacturing a porous metal body according to the first embodiment described above, the bonding positions of the metal-containing resin fibers 5 on the metal base plate 1 are determined by arranging mask bodies 27, 48, 51.
The fibrous metal 2 is regulated by the arrangement holes 27b, 48c, 51b formed in the holes 27b, 48c, 51b.
Can be joined on the metal base plate 1 in the arrangement state according to the above arrangement. Thereby, if the manufacturing method of the first embodiment is adopted, the porous metal body according to each embodiment of the present invention,
In other words, a pseudo condition in which the metal-containing resin fibers 5 are planted on the metal base plate 1 in a stand state in which the interval between each two adjacent ones is substantially constant and the number per unit area of the metal base plate 1 is constant. A porous metal body having a porous structure can be mass-produced with extremely high reproducibility.

【0090】図13は、本発明の第2の実施の形態に係
る金属多孔体の製造方法における接着剤塗布工程および
金属含有樹脂繊維5の植毛工程を示す一部破断した側面
図である。すなわち、この製造方法を具現化した製造工
程は、図6の工程図における接着剤塗布装置19と複数
個の配列用マスク体27などからなる植毛機構部に代え
て、スクリーン転写印刷装置52と散布用ホッパ53お
よび配向磁石部28とを設置したものとなり、その他の
工程は図6と同様である。
FIG. 13 is a partially broken side view showing an adhesive application step and a flocking step of the metal-containing resin fiber 5 in the method for manufacturing a porous metal body according to the second embodiment of the present invention. That is, the manufacturing process that embodies this manufacturing method is different from the screen transfer printing device 52 and the spraying device in place of the adhesive application device 19 and the flocking mechanism portion including the plurality of arrangement mask bodies 27 in the process diagram of FIG. 6 and the other steps are the same as those in FIG.

【0091】移送路に沿って移送される金属基材板1に
は、図14(a)に示すように、スクリーン転写印刷装
置52により粒状の接着剤21が点描状に塗布される。
スクリーン転写印刷装置52は、半導体装置の製造工程
において厚膜ペーストによる回路を基板に形成するのに
使用されるものとほぼ同等の構成を有するものである。
すなわち、スクリーン転写印刷装置52は、例えば、枠
体の底面部にステンレス、ナイロンまたはポリエステル
からなるメッシュ状のスクリーンが張り付けられて容器
体とされ、移送される金属基材板1に対しスクリーンを
所定の間隙を存して対向するよう配置して、その容器体
に収容された接着剤21をブレードの作動によってスク
リーンに刷り込むことにより、スクリーンの多数の透孔
を通って粒状となった接着剤21が金属基材板1上に塗
布される。上記スクリーンには、多数の透孔が図1
(b)または図2(a)〜(d)の何れかに示した配列
状態に形成されている。これにより、移送される金属基
材板1上には、粒状の接着剤21が所定の配列で塗布さ
れる。
As shown in FIG. 14A, the granular adhesive 21 is applied in a stippling manner by the screen transfer printing device 52 to the metal base plate 1 transferred along the transfer path.
The screen transfer printing device 52 has substantially the same configuration as that used for forming a circuit using a thick film paste on a substrate in a semiconductor device manufacturing process.
That is, the screen transfer printing device 52 is, for example, a mesh-shaped screen made of stainless steel, nylon, or polyester attached to the bottom of the frame to form a container, and the screen is transferred to the metal base plate 1 to be transferred. The adhesive 21 contained in the container body is printed on the screen by the operation of the blade, so that the adhesive 21 formed into a granular form through a large number of through holes of the screen. Is applied on the metal base plate 1. The screen has a large number of through holes as shown in FIG.
(B) or the arrangement shown in any of FIGS. 2 (a) to 2 (d). Thereby, the granular adhesive 21 is applied in a predetermined arrangement on the metal base plate 1 to be transferred.

【0092】接着剤塗布工程の後段側の金属含有樹脂繊
維5の植毛工程では、図14(b)に示すように、金属
基材板1における粒状の接着剤21が所定の配列状態に
塗布された表面に、金属含有樹脂繊維5が散布用ホッパ
53から散布される。この散布される金属含有樹脂繊維
5は、一対の配向磁石部28から金属基材板1に対し垂
直方向の磁界を受けて磁化することにより、金属基材板
1に対し垂直な配置に整列された状態となって金属基材
板1の表面に向け落下する。これらの金属含有樹脂繊維
5のうちの粒状の接着剤21上に落下したものは、接着
剤21によって金属基材板1に対し垂直な配置で接着さ
れ、金属基材板1の表面に直接落下したものは接着され
ない。この金属基材板1に接着されなかった金属含有樹
脂繊維5は、図示しない除去手段、例えば送風手段や金
属基材板1に付与する振動手段などによって金属基材板
1上から除去される。その結果、金属基材板1上には、
図15(c)に示すように、多数本の金属含有樹脂繊維
5が粒状の接着剤21の塗布位置にのみ接着されて所定
の配列となる林立状態で固定される。
In the flocking step of the metal-containing resin fibers 5 on the subsequent stage of the adhesive applying step, as shown in FIG. 14B, the granular adhesive 21 on the metal base plate 1 is applied in a predetermined arrangement state. The metal-containing resin fibers 5 are sprayed from the spraying hopper 53 onto the surface. The metal-containing resin fibers 5 to be scattered are magnetized by receiving a magnetic field in a direction perpendicular to the metal base plate 1 from the pair of oriented magnet portions 28, and are aligned in an arrangement perpendicular to the metal base plate 1. And falls toward the surface of the metal base plate 1. Of these metal-containing resin fibers 5, those that have fallen onto the granular adhesive 21 are bonded to the metal base plate 1 by the adhesive 21 in a perpendicular arrangement, and fall directly onto the surface of the metal base plate 1. What is done is not glued. The metal-containing resin fibers 5 not adhered to the metal base plate 1 are removed from the metal base plate 1 by removing means (not shown), for example, a blowing means or a vibration means applied to the metal base plate 1. As a result, on the metal base plate 1,
As shown in FIG. 15 (c), a large number of metal-containing resin fibers 5 are adhered only to the positions where the granular adhesive 21 is applied, and are fixed in a forested state in a predetermined arrangement.

【0093】なお、金属基材板1上に粒状の接着剤21
を所定の配列状態に塗布する手段としては、上記のスク
リーン転写印刷装置52を用いる以外に、ジエット噴射
方式またはグラビア印刷方式などの接着剤塗布制御装置
を用いることができる。
Note that the granular adhesive 21 is placed on the metal base plate 1.
As a means for applying the ink in a predetermined arrangement state, an adhesive application control device such as a jet injection method or a gravure printing method can be used in addition to the screen transfer printing device 52 described above.

【0094】この第2の実施の形態に係る金属多孔体の
製造方法では、金属含有樹脂繊維5の金属基材板1上へ
の接合位置を金属基材板1に塗布した粒状の接着剤21
により規制して、金属含有樹脂繊維5を粒状の接着剤2
1の塗布位置通りの配列状態で金属基材板1上に接合す
ることができる。これにより、第2の実施の形態の製造
方法を用いた場合にも、本発明の各実施の形態に係る金
属多孔体、すなわち、隣接する各2本の間隔がほぼ一定
で、且つ金属基材板1の単位面積当たりの本数が一定と
なる林立状態で繊維状金属2が金属基材板1に植毛され
てなる疑似多孔質の構造を備えた金属多孔体を、極めて
高い再現性で量産することができる。
In the method for manufacturing a porous metal body according to the second embodiment, the bonding positions of the metal-containing resin fibers 5 on the metal base plate 1 are determined by using the granular adhesive 21 applied to the metal base plate 1.
The metal-containing resin fiber 5 is regulated by the granular adhesive 2
1 can be joined on the metal base plate 1 in the arrangement state according to the application position. Thereby, even when the manufacturing method of the second embodiment is used, the metal porous body according to each embodiment of the present invention, that is, the interval between each two adjacent ones is substantially constant, and the metal substrate Mass-produce, with extremely high reproducibility, a porous metal body having a pseudo-porous structure in which the fibrous metal 2 is planted on the metal base plate 1 in a stand-up state where the number of plates per unit area is constant. be able to.

【0095】図15は、本発明の第3の実施の形態に係
る金属多孔体の製造方法における金属含有樹脂繊維5の
植毛工程を示す一部破断した側面図である。すなわち、
この製造方法を具現化した製造工程は、図6の工程図に
おける接着剤塗布装置19と複数個の配列用マスク体2
7および一対の配向磁石部28とからなる植毛機構部と
に代えて、図15に示した機構を設置したものとなり、
その他の工程は図6と同様である。
FIG. 15 is a partially broken side view showing the step of flocking the metal-containing resin fibers 5 in the method for manufacturing a porous metal body according to the third embodiment of the present invention. That is,
The manufacturing process that embodies this manufacturing method includes an adhesive application device 19 and a plurality of arranging mask bodies 2 in the process diagram of FIG.
The mechanism shown in FIG. 15 is installed in place of the flocking mechanism section composed of 7 and a pair of orientation magnet sections 28,
Other steps are the same as those in FIG.

【0096】金属含有樹脂繊維5は散布用ホッパ53か
ら配列部材54上に散布される。この配列部材54は、
図16に示すように、非磁性体、例えばステンレスから
なる5cm角の直方体の板材に、保持孔54aが図1
(b)または図2(a)〜(d)の何れかに示した配列
状態に配設された構成になっている。保持孔54aは、
金属含有樹脂繊維5の長さよりも小さい深さで、金属含
有樹脂繊維5が容易に挿入できる径を有している。この
配列部材54は複数個備えており、これら各配列部材5
4は、矢印方向に回送されるコンベア57上に、互いに
接触させてコンベア57の移動方向に沿って一列に配置
した状態で載置されている。
The metal-containing resin fibers 5 are sprayed from the spraying hopper 53 onto the arrangement member 54. This arrangement member 54
As shown in FIG. 16, a holding hole 54a is formed in a 5-cm square rectangular parallelepiped plate made of a non-magnetic material, for example, stainless steel.
2 (b) or the arrangement shown in any of FIGS. 2 (a) to 2 (d). The holding hole 54a is
At a depth smaller than the length of the metal-containing resin fiber 5, the metal-containing resin fiber 5 has a diameter that allows the metal-containing resin fiber 5 to be easily inserted. A plurality of the arrangement members 54 are provided.
4 are placed on a conveyor 57 fed in the direction of the arrow in a state where they are in contact with each other and are arranged in a line along the moving direction of the conveyor 57.

【0097】コンベア57により移送される各配列部材
54上には、散布用ホッパ53から金属含有樹脂繊維5
が散布される。この散布される金属含有樹脂繊維5は、
一対の配向磁石部28により配列部材54に対し垂直方
向の磁界を受けて磁化することにより、図16に示すよ
うに、配列部材54に対し垂直な配置に整列された状態
となって配列部材54上に向け落下する。これらの金属
含有樹脂繊維5のうちの保持孔54a上に落下したもの
は、その下部が保持孔54a内に挿入して配列部材54
に対し垂直な立った突出状態に保持される。保持孔54
aに保持されなかった金属含有樹脂繊維5は図示しない
除去手段、例えば送風手段やコンベア57に付与する振
動手段などによって配列部材54上から除去される。そ
の結果、配列部材54上には、図17に示すように、多
数本の金属含有樹脂繊維5が保持孔54aに対応する所
定の配列で林立する状態に保持される。
On each arrangement member 54 transferred by the conveyor 57, the metal-containing resin fiber 5
Is sprayed. The metal-containing resin fibers 5 to be scattered are
By receiving a magnetic field in the direction perpendicular to the arrangement member 54 and magnetizing the arrangement member 54 by the pair of orienting magnet portions 28, the arrangement member 54 is aligned in a position perpendicular to the arrangement member 54 as shown in FIG. Fall upward. Of the metal-containing resin fibers 5, those that have fallen onto the holding holes 54 a, the lower portions of which are inserted into the holding holes 54 a and
Is held in a vertical protruding state. Holding hole 54
The metal-containing resin fibers 5 not held in a are removed from the arrangement member 54 by a removing means (not shown), for example, a blowing means or a vibration means applied to the conveyor 57. As a result, on the arrangement member 54, as shown in FIG. 17, a large number of metal-containing resin fibers 5 are held in a state of standing in a predetermined arrangement corresponding to the holding holes 54a.

【0098】一方、金属基材板1は、ガイドローラ61
を介して上方から配列部材54に近接する方向に導かれ
る移送路に沿って一定速度で連続移送される。この金属
基材板1の表面には、接着剤容器59内に収容されてい
る接着剤21がスプレーノズル58から吹き付けられ
て、接着剤21の粘着層22が形成される。粘着層22
が形成された金属基材板1は、一対の押圧ガイドローラ
60によって各配列部材54の移送方向に対し平行にな
るよう移送方向を変換され、且つ配列部材54の上面か
ら突出状態で保持孔54aに保持されている金属含有樹
脂繊維5に対して粘着層22を押し付けるように案内さ
れる。これにより、配列部材54に立設状態に保持され
た各金属含有樹脂繊維5は、金属基材板1に対し垂直に
対向した状態のまま粘着層22に付着して、配列部材5
4から金属基材板1上に転移する。その後に、第1の実
施の形態の製造方法と同様に、焼成工程および焼結工程
を経ることにより、金属含有樹脂繊維5が形状変化して
なる各繊維状金属2が金属基材板1に強固に接合されて
疑似多孔質の金属多孔体が出来上がる。
On the other hand, the metal base plate 1 is
Are continuously transferred at a constant speed along a transfer path guided from above to a direction approaching the array member 54. The adhesive 21 accommodated in an adhesive container 59 is sprayed from a spray nozzle 58 on the surface of the metal base plate 1 to form an adhesive layer 22 of the adhesive 21. Adhesive layer 22
The transfer direction of the metal base plate 1 on which is formed is changed by the pair of pressing guide rollers 60 so as to be parallel to the transfer direction of each arrangement member 54, and the holding holes 54 a project from the upper surface of the arrangement member 54. Is guided so as to press the adhesive layer 22 against the metal-containing resin fibers 5 held in the first position. As a result, each metal-containing resin fiber 5 held upright on the arrangement member 54 adheres to the adhesive layer 22 while being vertically opposed to the metal base plate 1, and the arrangement member 5
4 is transferred onto the metal base plate 1. After that, similarly to the manufacturing method of the first embodiment, each of the fibrous metals 2 obtained by changing the shape of the metal-containing resin fibers 5 is formed on the metal base plate 1 through a firing step and a sintering step. It is firmly joined to form a pseudo-porous metal porous body.

【0099】この第3の実施の形態に係る金属多孔体の
製造方法では、金属含有樹脂繊維5を、金属基材板1へ
の植毛に先立って配列部材54によって所定の配列状態
に整列させたのちに、この配列状態を保持したまま金属
基材板1上に接着して転移させるようにしている。これ
により、この第3の実施の形態の製造方法を用いた場合
にも、本発明の各実施の形態に係る金属多孔体、すなわ
ち、隣接する各2本の間隔がほぼ一定で、且つ金属基材
板1の単位面積当たりの本数が一定となる林立状態で繊
維状金属2が金属基材板1に植毛されてなる疑似多孔質
の構造を備えた金属多孔体を、極めて高い再現性で量産
することができる。
In the method for manufacturing a porous metal body according to the third embodiment, the metal-containing resin fibers 5 are arranged in a predetermined arrangement state by the arrangement member 54 prior to flocking on the metal base plate 1. After that, while maintaining this arrangement state, it is adhered to the metal base plate 1 and transferred. Thus, even when the manufacturing method according to the third embodiment is used, the metal porous body according to each embodiment of the present invention, that is, the interval between each two adjacent ones is substantially constant, and Mass production of a metal porous body having a pseudo-porous structure in which the fibrous metal 2 is planted on the metal base plate 1 in a forested state where the number of pieces per unit area of the material plate 1 is constant, with extremely high reproducibility. can do.

【0100】[0100]

【発明の効果】以上のように、本発明の金属多孔体によ
れば、多数本の繊維状金属が、金属基材板に対し配列規
制手段によって設定された所定の配列状態の配置で接合
されて、隣接する各2本の間隔がほぼ一定で、且つ前記
金属基材板の単位面積当たり本数がほぼ一定となる林立
状態で固定されている構成としたので、電池の電極板用
芯材として用いた場合に、各繊維状金属の間隔が金属基
材板の全体にわたりほぼ均一であるから、活物質の利用
率が金属基材板の全体にわたりばらつきがなくなって極
めて高くなり、集電効率が金属基材板の全体にわたりば
らつきなく均等となるから、大きな電流を取り出すこと
ができる。
As described above, according to the porous metal body of the present invention, a large number of fibrous metals are joined to the metal base plate in a predetermined arrangement state set by the arrangement regulating means. Therefore, the distance between each two adjacent metal base plates is substantially constant, and the number of the metal base plates per unit area is fixed in a forested state where the number per unit area is substantially constant. When used, the spacing between the fibrous metals is almost uniform over the entire metal base plate, so the utilization rate of the active material no longer varies over the entire metal base plate, and becomes extremely high. A large current can be taken out since the metal base plate becomes uniform without variation.

【0101】また、本発明の金属多孔体の製造方法によ
れば、金属含有樹脂繊維が挿通できる多数個の配列用孔
が隣接する各2個の間隔がほぼ一定となる所定の配列で
形成されてなる配列用マスク体を用いて、金属含有樹脂
繊維の金属基材板上への接合位置を配列用孔により規制
して、金属含有樹脂繊維が焼成および焼結により形状変
化した繊維状金属を配列用孔の配置通りの配列状態で金
属基材板上に接合するようにしたので、隣接する各2本
の間隔がほぼ一定で、且つ金属基材板の単位面積当たり
の本数がほぼ一定となる林立状態で繊維状金属が金属基
材板に植毛されてなる疑似多孔質の構造を備えた金属多
孔体を、極めて高い再現性で量産することができる。
Further, according to the method for producing a porous metal body of the present invention, a large number of arrangement holes through which metal-containing resin fibers can be inserted are formed in a predetermined arrangement in which the interval between two adjacent ones is substantially constant. By using the alignment mask body, the bonding position of the metal-containing resin fibers on the metal base plate is regulated by the alignment holes, and the metal-containing resin fibers are changed in shape by firing and sintering. Since it was made to join on the metal base plate in the arrangement state according to the arrangement of the arrangement holes, the interval between each two adjacent ones was almost constant, and the number per unit area of the metal base plate was almost constant. It is possible to mass-produce, with extremely high reproducibility, a porous metal body having a pseudo-porous structure in which a fibrous metal is planted on a metal base plate in a standing state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は本発明の第1の実施の形態に係る金属
多孔体を示す断面図、(b)はその拡大平面図。
FIG. 1A is a cross-sectional view showing a porous metal body according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is an enlarged plan view thereof.

【図2】(a)〜(d)は何れも同上の金属多孔体にお
ける金属基材板に対する繊維状金属の配列構造の変形例
をそれぞれ示した拡大平面図。
2 (a) to 2 (d) are enlarged plan views each showing a modified example of the arrangement structure of the fibrous metal with respect to the metal base plate in the porous metal body of the above.

【図3】本発明の第2の実施の形態に係る金属多孔体を
示す断面図。
FIG. 3 is a sectional view showing a porous metal body according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態に係る金属多孔体に
おける金属基材板を示す斜視図。
FIG. 4 is a perspective view showing a metal base plate in a porous metal body according to a third embodiment of the present invention.

【図5】同上の各実施の形態の何れかの金属多孔体を用
いて構成された電池を示す部分分解斜視図。
FIG. 5 is a partially exploded perspective view showing a battery constituted by using the porous metal body of any of the above embodiments.

【図6】本発明の第1の実施の形態に係る金属多孔体の
製造方法の全体の製造工程を示す工程図。
FIG. 6 is a process chart showing the whole manufacturing process of the method for manufacturing a porous metal body according to the first embodiment of the present invention.

【図7】図6の製造工程中の金属含有樹脂繊維の植毛工
程の拡大断面図。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a flocking step of metal-containing resin fibers in the manufacturing process of FIG. 6;

【図8】図6の製造工程中の穿孔工程において機械的な
孔開け加工機を用いて金属基材板に孔を加工する状態を
示した側面図。
8 is a side view showing a state in which holes are formed in the metal base plate using a mechanical punching machine in a punching step in the manufacturing step of FIG. 6;

【図9】同上の第1の実施の形態に係る製造方法におけ
る変形例を示す植毛工程の断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a flocking process showing a modification of the manufacturing method according to the first embodiment.

【図10】同上の第1の実施の形態に係る製造方法にお
ける他の変形例を示す植毛工程の断面図。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a flocking process showing another modification of the manufacturing method according to the first embodiment.

【図11】同上植毛工程に用いる配列用マスク体の一部
の拡大断面図。
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a part of the arrangement mask body used in the flocking process.

【図12】同上の第1の実施の形態に係る製造方法にお
けるさらに他の変形例を示す植毛工程の断面図。
FIG. 12 is a sectional view of a flocking process showing still another modified example of the manufacturing method according to the first embodiment;

【図13】本発明の第2の実施の形態に係る金属多孔体
の製造方法の要部工程を示す一部破断した側面図。
FIG. 13 is a partially broken side view showing a main step of a method for manufacturing a porous metal body according to the second embodiment of the present invention.

【図14】(a)は同上の実施形態の製造方法における
接着剤塗布工程で接着剤が点描状に塗着された金属基材
板を示す斜視図、(b)は金属基材板に金属含有樹脂繊
維を植毛する状態を示す斜視図、(c)は金属基材板に
金属含有樹脂繊維が植毛された状態を示す斜視図。
FIG. 14A is a perspective view showing a metal base plate on which an adhesive is applied in a stippling manner in an adhesive application step in the manufacturing method according to the embodiment, and FIG. FIG. 3C is a perspective view illustrating a state in which the resin-containing fibers are planted, and FIG.

【図15】本発明の第3の実施の形態に係る金属多孔体
の製造方法における金属含有樹脂繊維の植毛工程を示す
一部破断した側面図。
FIG. 15 is a partially broken side view showing a flocking step of a metal-containing resin fiber in the method for producing a porous metal body according to the third embodiment of the present invention.

【図16】同上の実施形態の製造方法の植毛工程におけ
る配列用部材に金属含有樹脂繊維を挿入して配列させる
状態を示す斜視図。
FIG. 16 is a perspective view showing a state where metal-containing resin fibers are inserted and arranged in the arrangement member in the flocking step of the manufacturing method according to the embodiment.

【図17】同上の実施形態の製造方法の植毛工程におけ
る配列用部材に整列した金属含有樹脂繊維を金属基材板
上に転写して仮固定する状態の斜視図。
FIG. 17 is a perspective view of a state in which the metal-containing resin fibers arranged in the arrangement member in the flocking step of the manufacturing method according to the embodiment are transferred onto a metal base plate and temporarily fixed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,3,7 金属基材板 2 繊維状金属 5 金属含有樹脂繊維 8 貫通孔 9 バリ 10 電池 19 接着剤塗布装置 21 接着剤 22 粘着層 27,48,51 配列用マスク体 27b,48c,51b 配列用孔 28 配向磁石部 31 レーザー孔開け加工機 37 ニッケルパウダ 38 焼成炉 39 還元炉 41 孔開け加工機 52 スクリーン転写印刷装置 54 配列部材 54a 保持孔 1, 3, 7 Metal base plate 2 Fibrous metal 5 Metal-containing resin fiber 8 Through hole 9 Burr 10 Battery 19 Adhesive coating device 21 Adhesive 22 Adhesive layer 27, 48, 51 Arrangement mask 27b, 48c, 51b Arrangement hole 28 Oriented magnet part 31 Laser drilling machine 37 Nickel powder 38 Firing furnace 39 Reduction furnace 41 Punching machine 52 Screen transfer printing device 54 Array member 54a Holding hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 彰 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5H017 AA02 AA03 BB00 BB01 BB04 BB06 BB08 BB11 BB14 BB16 BB19 CC01 CC03 CC05 DD01 DD03 DD05 EE04 EE06 EE09 HH00 HH03  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Akira Hashimoto 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture F-term in Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. DD05 EE04 EE06 EE09 HH00 HH03

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属基材板の片面または両面に、多数本
の繊維状金属が、配列規制手段によって設定された所定
の配列状態の配置で接合されて、隣接する各2本の間隔
がほぼ一定で、且つ前記金属基材板の単位面積当たりの
本数がほぼ一定となる林立状態で固定されてなることを
特徴とする金属多孔体。
A large number of fibrous metals are joined to one or both sides of a metal base plate in an arrangement in a predetermined arrangement state set by arrangement restriction means, and the distance between each two adjacent metals is substantially equal. A porous metal body, which is fixed in a stand-up state in which the number of the metal base plates per unit area is substantially constant.
【請求項2】 金属基材板は、ニッケル板または金属板
にニッケルめっきされた鋼板である請求項1に記載の金
属多孔体。
2. The porous metal body according to claim 1, wherein the metal base plate is a nickel plate or a steel plate obtained by plating a metal plate with nickel.
【請求項3】 金属基材板は、ニッケル板に燐めっきま
たはニッケル−燐めっきされた鋼板である請求項1に記
載の金属多孔体。
3. The metal porous body according to claim 1, wherein the metal base plate is a steel plate obtained by plating a nickel plate with phosphorus or nickel-phosphorus.
【請求項4】 金属基材板に接合された多数本の繊維状
金属の配列構造は、行方向および列方向に配列されて、
その行方向および列方向においてそれぞれ互いに隣接す
る各2本ずつの計4本が正方形、長方形、平行四辺形ま
たは菱形の何れかを形作る配置、或いは隣接する各3本
が正三角形を形作る配置になっている請求項1〜3の何
れかに記載の金属多孔体。
4. An arrangement structure of a large number of fibrous metals joined to a metal base plate is arranged in a row direction and a column direction,
In the row direction and the column direction, a total of four each two adjacent to each other form a square, a rectangle, a parallelogram or a rhombus, or an arrangement each three adjacent to form an equilateral triangle. The porous metal body according to any one of claims 1 to 3, wherein:
【請求項5】 繊維状金属は隣接する各2本の間隔が10
0 〜500 μmの範囲内となる配置で金属基材板に接合さ
れている請求項1〜4の何れかに記載の金属多孔体。
5. The fibrous metal has an interval of 10 between each two adjacent metals.
The porous metal body according to any one of claims 1 to 4, wherein the porous metal body is bonded to the metal base plate in an arrangement within a range of 0 to 500 µm.
【請求項6】 繊維状金属は、金属粉と結合剤樹脂とを
混練して細長い短繊維状とした金属含有樹脂繊維を0.5
〜2mmの範囲の長さとして金属基材板に接着剤で接着
したのちに焼成および焼結工程を経ることによる形状変
化によって長さが0.2 〜1mmに設定されている請求項
1〜5の何れかに記載の金属多孔体。
6. The fibrous metal is obtained by kneading a metal powder and a binder resin to form a metal-containing resin fiber having an elongated short fiber shape of 0.5.
The length is set to 0.2 to 1 mm by a shape change due to a firing and sintering step after bonding to a metal base plate with an adhesive as a length in a range of 2 to 2 mm. A porous metal body according to any of the above.
【請求項7】 繊維状金属は、金属粉と結合剤樹脂とを
混練して細長い短繊維状とした金属含有樹脂繊維を30〜
100 μmの範囲の繊維径で金属基材板に接着したのちに
焼成および焼結工程を経ることによる形状変化によって
繊維径が20〜60μmに設定されている請求項1〜6の何
れかに記載の金属多孔体。
7. The fibrous metal is obtained by kneading a metal powder and a binder resin to form a short and long fibrous metal-containing resin fiber in an amount of from 30 to 30.
The fiber diameter is set to 20 to 60 μm by a shape change due to a firing and sintering step after bonding to a metal base plate with a fiber diameter in a range of 100 μm. Metal porous body.
【請求項8】 多数本の繊維状金属は、何れも金属基材
板の垂直方向に対し所定の角度に傾斜して、互いに平行
状態で一定方向を向いて前記金属基材板に接合されてい
る請求項1〜7の何れかに記載の金属多孔体。
8. A large number of fibrous metals are inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction of the metal base plate, and are joined to the metal base plate in a parallel direction and in a certain direction. The porous metal body according to claim 1.
【請求項9】 金属基材板に接合された多数の繊維状金
属の各間にニッケル粒子が介在されている請求項1〜8
の何れかに記載の金属多孔体。
9. Nickel particles are interposed between each of a large number of fibrous metals joined to a metal base plate.
The metal porous body according to any one of the above.
【請求項10】 多数本の繊維状金属が所定の配列で接
合された金属基材板は、前記繊維状金属の非接合箇所に
貫通孔が多数個形成されている請求項1〜9の何れかに
記載の金属多孔体。
10. The metal base plate in which a large number of fibrous metals are joined in a predetermined arrangement, wherein a large number of through holes are formed in non-joining portions of the fibrous metals. A porous metal body according to any of the above.
【請求項11】 金属基材板の各貫通孔の孔縁部にバリ
が形成されている請求項10に記載の金属多孔体
11. The metal porous body according to claim 10, wherein burrs are formed at the edge of each through hole of the metal base plate.
【請求項12】 バリの高さが繊維状金属の長さよりも
短く設定されている請求項11に記載の金属多孔体。
12. The porous metal body according to claim 11, wherein the height of the burr is set shorter than the length of the fibrous metal.
【請求項13】 金属基材板の片面または両面に多数の
繊維状金属が接合されてなる三次元形状の疑似多孔質の
金属多孔体を製造する方法であって、 前記金属基材板を移送しながら、この金属基材板の表面
に接着剤を塗布して粘着層を形成する工程と、 金属粉と結合剤樹脂とを混練して細長い短繊維状とした
金属含有樹脂繊維が挿通できる多数個の配列用孔が隣接
する各2個の間隔がほぼ一定となる所定の配列で形成さ
れてなる配列用マスク体を、前記金属基材板に対し前記
粘着層から所定距離だけ離間した近接位置で対向するよ
う配置する工程と、 前記金属含有樹脂繊維を前記各配列用孔内にそれぞれ導
入して、その各金属含有樹脂繊維の先端部を前記粘着層
により前記金属基材板に接着する工程と、 前記配列用マスク体を前記金属基材板から離間させるこ
とによって前記金属基材板上の各金属含有樹脂繊維を前
記配列用孔から抜脱させる工程と、 焼成および焼結することにより、金属含有樹脂繊維が変
化してなる前記繊維状金属と前記金属基材板とを一体化
する工程とを備えていることを特徴とする金属多孔体の
製造方法。
13. A method for producing a three-dimensional pseudo-porous metal porous body in which a large number of fibrous metals are joined to one or both surfaces of a metal base plate, wherein the metal base plate is transferred. A step of applying an adhesive to the surface of the metal base plate to form an adhesive layer; and a step of kneading metal powder and a binder resin to insert metal-containing resin fibers formed into elongated short fibers. An arrangement mask body formed in a predetermined arrangement in which the distance between each of the two arrangement holes adjacent to each other is substantially constant is placed in a close position at a predetermined distance from the adhesive layer with respect to the metal base plate. And a step of introducing each of the metal-containing resin fibers into each of the arrangement holes, and bonding a tip end of each of the metal-containing resin fibers to the metal base plate with the adhesive layer. And the metal substrate for the array mask body Separating each metal-containing resin fiber on the metal base plate from the arraying hole by separating the fibrous metal from the arrangement hole by firing and sintering to change the metal-containing resin fiber And a step of integrating the metal base plate with the metal base plate.
【請求項14】 配列用マスク体は、容器体の底板部に
多数個の配列用孔が所定の配列で形成されてなり、 複数個の前記各配列用マスク体を、互いに接触状態で前
記金属基材板の移送方向に沿って配列し、且つ前記金属
基材板に対し前記配列用孔が所定間隙を存して近接する
配置で前記金属基材体と一体的に移動させながら、前記
配列用孔内に金属含有樹脂繊維を導入し、 全ての配列用孔への前記金属含有樹脂繊維の導入が終了
した前記配列用マスク体を、前記金属基材板から離間さ
せて前記配列用孔から前記金属含有樹脂繊維を抜脱させ
たのちに、前記移送方向の反対方向に搬送して前記各配
列用マスク体の配列の最後部に順次配置して、各配列用
マスク体の配列位置の入れ換えを行う請求項13に記載
の金属多孔体の製造方法。
14. An arrangement mask body, wherein a plurality of arrangement holes are formed in a predetermined arrangement on a bottom plate portion of a container body, and a plurality of the arrangement mask bodies are brought into contact with each other in a state of contact with each other. While arranging along the transfer direction of the base material plate, and while moving integrally with the metal base body in an arrangement in which the arrangement holes are close to the metal base plate with a predetermined gap therebetween, The metal-containing resin fibers are introduced into the holes, and the arrangement mask body in which the introduction of the metal-containing resin fibers has been introduced into all the arrangement holes is separated from the metal base plate so that the arrangement mask is removed from the arrangement holes. After the metal-containing resin fibers are pulled out, they are conveyed in the opposite direction of the transport direction and are sequentially arranged at the rear end of the arrangement of the mask bodies for arrangement, and the arrangement positions of the mask bodies for arrangement are exchanged. The method for producing a porous metal body according to claim 13, wherein the method is performed.
【請求項15】 配列用マスク体は、容器体の底板部に
多数個の配列用孔が所定の配列で形成されてなり、 前記配列用マスク体を、所定距離で間欠的に移送される
金属基材体に対しその静止時に前記配列用孔が所定間隙
を存して近接するよう配置して、前記各配列用孔にそれ
ぞれ金属含有樹脂繊維を導入し、 全ての前記各配列用孔への前記金属含有樹脂繊維の導入
が終了した前記配列用マスク体を、前記金属含有樹脂繊
維が前記各配列孔から抜脱する所定距離だけ前記金属基
材板から離間させたのちに、前記金属基材板を配列用マ
スク体の長さに対応する所定距離だけ間欠移送する請求
項13に記載の金属多孔体の製造方法。
15. An arrangement mask body, wherein a plurality of arrangement holes are formed in a predetermined arrangement in a bottom plate portion of a container body, and the arrangement mask body is intermittently transported at a predetermined distance. At the time of rest, the arrangement holes are arranged so as to be close to each other with a predetermined gap therebetween, and a metal-containing resin fiber is introduced into each of the arrangement holes. After separating the arrangement mask body into which the introduction of the metal-containing resin fibers has been completed, by a predetermined distance at which the metal-containing resin fibers withdraw from the arrangement holes, the metal base material is removed. 14. The method for manufacturing a porous metal body according to claim 13, wherein the plate is intermittently transported by a predetermined distance corresponding to the length of the arrangement mask body.
【請求項16】 環状の容器体の外周面を形成する底板
部に多数個の配列用孔が所定の配列で形成されてなる配
列用マスク体の一部を、移送される金属基材板に対し前
記配列用孔が所定間隙を存して近接するよう配置して、
前記配列用孔に金属含有樹脂繊維を導入し、 前記配列用マスク体を前記金属基材体の移送に同期して
回転させる請求項13に記載の金属多孔体の製造方法。
16. A part of an arrangement mask body in which a plurality of arrangement holes are formed in a predetermined arrangement on a bottom plate part forming an outer peripheral surface of an annular container body is transferred to a metal base plate to be transferred. On the other hand, the arrangement holes are arranged so as to be close to each other with a predetermined gap,
14. The method for producing a porous metal body according to claim 13, wherein metal-containing resin fibers are introduced into the arrangement holes, and the arrangement mask body is rotated in synchronization with the transfer of the metal base body.
【請求項17】 配列用マスク体を、円形の容器体の外
周面を形成する底板部に多数個の配列用孔が配設された
ドラム形態として、 前記配列用マスク体を、連続的に移送される金属基材体
の移送速度と同じ回転速度で回転させる請求項16に記
載の金属多孔体の製造方法。
17. The arrangement mask body is in the form of a drum in which a plurality of arrangement holes are provided on a bottom plate forming an outer peripheral surface of a circular container body, and the arrangement mask body is continuously transferred. 17. The method for producing a porous metal body according to claim 16, wherein the rotation is performed at the same rotation speed as the transfer speed of the metal base body to be performed.
【請求項18】 金属基材板の片面または両面に多数の
繊維状金属が接合されてなる三次元形状の疑似多孔質の
金属多孔体を製造する方法であって、 前記金属基材板を移送しながら、この金属基材板の表面
に、粒状とした多数の接着剤を隣接する各2個の間隔が
ほぼ一定となる所定の配列で点描状に塗布する工程と、 多数の金属粉と結合剤樹脂とを混練して細長い短繊維状
とした金属含有樹脂繊維を前記金属基材板の表面に対し
垂直な配置で散布して、粒状の前記接着剤上に散布され
た前記各金属含有樹脂繊維の先端部を前記接着剤で前記
金属基材板にそれぞれ接着する工程と、 前記金属基材板に接着しなかった金属含有樹脂繊維を除
去する工程と、 焼成および焼結することにより、金属含有樹脂繊維が変
化してなる前記繊維状金属と前記金属基材板とを一体化
する工程とを備えていることを特徴とする金属多孔体の
製造方法。
18. A method for producing a three-dimensional pseudo-porous metal porous body in which a large number of fibrous metals are joined to one or both surfaces of a metal base plate, wherein the metal base plate is transferred. Meanwhile, a step of applying a large number of granular adhesives on the surface of the metal base plate in a stippled manner in a predetermined arrangement in which the interval between two adjacent ones is substantially constant; and bonding with a large number of metal powders The metal-containing resin fibers kneaded with an adhesive resin to form elongated short fibers in a perpendicular arrangement to the surface of the metal base plate, and the metal-containing resins dispersed on the granular adhesive. Bonding the tip of the fiber to the metal base plate with the adhesive, removing the metal-containing resin fibers that did not adhere to the metal base plate, and firing and sintering the metal. The fibrous metal and the resin fiber containing the fiber is changed Method for producing a porous metal body, characterized in that it comprises a step of integrating the Shokumoto material plate.
【請求項19】 金属基材板の片面または両面に多数の
繊維状金属が接合されてなる三次元形状の疑似多孔質の
金属多孔体を製造する方法であって、 前記金属基材板を移送しながら、この金属基材板の表面
に接着剤を塗布して粘着層を形成する工程と、 金属粉と結合剤樹脂とを混練して細長い短繊維状とした
金属含有樹脂繊維の長さよりも小さい深さを有する多数
個の保持穴がその隣接する各2個の間隔がほぼ一定とな
る所定の配列で形成された配列部材を備え、前記各保持
穴内に前記金属含有樹脂繊維をそれぞれ導入して、前記
各金属含有樹脂繊維を、その一部の保持穴への挿入によ
って前記配列部材に垂直方向に突出した林立状態で保持
させる工程と、 前記配列用マスク体と前記金属基材板とを、互いに平行
状態で対面するよう導くとともに、前記各金属含有樹脂
繊維の先端部を前記粘着層に押し付けて接着したのち
に、前記金属基材板と前記配列部材との離間によって前
記各金属含有樹脂繊維を前記配列部材から前記金属基材
板上に転移させる工程と、 焼成および焼結することにより、金属含有樹脂繊維が変
化してなる前記繊維状金属と前記金属基材板とを一体化
する工程とを備えていることを特徴とする金属多孔体の
製造方法。
19. A method for producing a three-dimensional pseudo-porous metal porous body in which a large number of fibrous metals are bonded to one or both surfaces of a metal base plate, wherein the metal base plate is transferred. A step of applying an adhesive to the surface of the metal base plate to form an adhesive layer, and a step of kneading the metal powder and the binder resin to form a long and short fibrous metal-containing resin fiber. A plurality of holding holes having a small depth are provided with an arrangement member formed in a predetermined arrangement in which the interval between each two adjacent ones is substantially constant, and the metal-containing resin fibers are respectively introduced into each of the holding holes. A step of holding each of the metal-containing resin fibers in a standing state protruding vertically in the arrangement member by inserting the metal-containing resin fibers into a part of the holding hole, and the arrangement mask body and the metal base plate. And lead them to face each other in parallel In addition, after pressing the tip of each of the metal-containing resin fibers against the adhesive layer and bonding the metal base plate and the arrangement member, the metal-containing resin fibers are separated from the arrangement member by the metal. A step of transferring onto the base plate; and a step of integrating the fibrous metal formed by changing the metal-containing resin fibers by firing and sintering with the metal base plate. A method for producing a porous metal body.
【請求項20】 金属基材板に多数の金属含有樹脂繊維
を林立状態で接着したのちに、焼成および焼結工程の前
段工程において、ニッケルパウダを前記金属基材板上に
散布して前記各金属含有樹脂繊維の間に介在させる請求
項13〜19の何れかに記載の金属多孔体の製造方法。
20. After bonding a large number of metal-containing resin fibers to a metal base plate in a forested state, in a first step of a firing and sintering step, nickel powder is sprayed on the metal base plate to form The method for producing a porous metal body according to any one of claims 13 to 19, wherein the porous metal body is interposed between metal-containing resin fibers.
【請求項21】 接着剤にニッケル−燐粉末を混入する
請求項13〜20の何れかに記載の金属多孔体の製造方
法。
21. The method for producing a porous metal body according to claim 13, wherein nickel-phosphorus powder is mixed into the adhesive.
【請求項22】 金属含有樹脂繊維として、磁性を有す
る純金属または合金で形成したもの、或いは磁性を有す
る金属単体粉または金属化合物を樹脂中に分散させて成
形したものを用い、 金属基材板に多数の前記金属含有樹脂繊維を林立状態で
接着する時あるいは接着したのちに、前記金属基材板を
垂直磁界中に位置させて前記各金属含有樹脂繊維を前記
金属基材板に対し垂直方向に配向させる請求項13〜2
1の何れかに記載の金属多孔体の製造方法。
22. A metal base plate using a metal-containing resin fiber formed of a pure metal or an alloy having magnetic properties, or a powder obtained by dispersing a single metal powder or a metal compound having magnetic properties in a resin. When or after bonding a large number of the metal-containing resin fibers in a forested state, the metal base plate is positioned in a vertical magnetic field so that each of the metal-containing resin fibers is perpendicular to the metal base plate. 13 to 2
2. The method for producing a porous metal body according to any one of 1.
【請求項23】 多数の金属含有樹脂繊維を林立状態に
保持した金属基材板に、多数の貫通孔を所定の配置で穿
孔する請求項13〜22の何れかに記載の金属多孔体の
製造方法。
23. The production of a porous metal body according to claim 13, wherein a large number of through holes are formed in a predetermined arrangement in a metal base plate holding a large number of metal-containing resin fibers in a forested state. Method.
【請求項24】 金属基材板の所定箇所に、レーザー加
工機による孔開け加工により貫通孔を形成する請求項2
3に記載の金属多孔体の製造方法。
24. A through hole is formed in a predetermined portion of a metal base plate by drilling using a laser beam machine.
4. The method for producing a porous metal body according to item 3.
【請求項25】 金属基材板の所定箇所に、孔開け加工
機の孔開け針を強制的に挿通させて貫通孔を形成する請
求項23に記載の金属多孔体の製造方法。
25. The method for producing a porous metal body according to claim 23, wherein a perforation needle of a perforator is forcibly inserted into a predetermined portion of the metal base plate to form a through hole.
【請求項26】 請求項1〜12の何れかに記載の金属
多孔体を芯材として、前記金属多孔体の多数の繊維状金
属の各間に活物質を充填して形成された電極板を用いて
構成した電池。
26. An electrode plate formed by using the porous metal body according to claim 1 as a core material and filling an active material between each of a plurality of fibrous metals of the porous metal body. A battery configured using:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003092113A1 (en) * 2000-10-31 2003-11-06 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Battery
KR101008899B1 (en) 2008-10-24 2011-01-17 한국과학기술연구원 Cathode for secondary battery having porous positive active material layer comprising metal oxide nanoparticles and the fabrication method thereof
KR101103248B1 (en) 2009-04-09 2012-01-10 주식회사 아모그린텍 Method for pareparing positive electrode active material for lithium ion secondary battery
JP2014231228A (en) * 2014-07-30 2014-12-11 日立マクセル株式会社 Alignment mask

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