JP2002113535A - 孔あき箔の製造方法 - Google Patents

孔あき箔の製造方法

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JP2002113535A
JP2002113535A JP2000304734A JP2000304734A JP2002113535A JP 2002113535 A JP2002113535 A JP 2002113535A JP 2000304734 A JP2000304734 A JP 2000304734A JP 2000304734 A JP2000304734 A JP 2000304734A JP 2002113535 A JP2002113535 A JP 2002113535A
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roll
processing
elastic body
perforated
foil
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Hiroshi Koto
博 古東
Noboru Hagiwara
登 萩原
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Hitachi Cable Ltd
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Hitachi Cable Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】形成された4角形の孔の周縁のリブにクラック
を発生させることのない孔あき箔の製造方法を提供す
る。 【解決手段】ロール装置4の一方のロールを構成する加
工ロール5の表面に形成された菱形凸部8において、2
組の対向する頂点15−16および17−18のうちの
一方の組の対向する頂点15−16をロール回転方向1
3に沿って配置し、他方の組の対向する頂点17−18
をロール軸方向14に沿って配置するとともに、一方の
組の頂点15−16間の間隔L1を他方の組の頂点17
−18間の間隔L2より長く設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、孔あき箔の製造方
法に関し、特に、形成された4角形の孔の周縁のリブに
クラックを発生させることのない孔あき箔の製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】Liイオン電池あるいはLiポリマ電池
等においては、全面に孔をあけた金属箔が使用されてい
る。図5は、その構成例を示したもので、1は孔あき
箔、2は箔1の全面に互いに隣接して形成された菱形の
孔、3は菱形の孔2の間を区画するとともに、孔2を構
成するリブを示す。
【0003】この孔あき箔1の製造手段としては、一般
に、プレス金型による打ち抜き法、あるいはエッチング
加工による蝕刻法が知られているが、これらの方法は、
細密性あるいは作業効率上において問題を有するため、
いずれも有利な方法とはいえない。即ち、プレス加工の
場合には、打ち抜く素材の厚みの1/10程度の精度下
にオスメス型を製作しなければならず、従って、たとえ
ば、これを厚さ10〜50mμクラスの金属箔に適用す
るためには、ミクロン単位の精度が金型に要求されるこ
とになるが、この精度を確保するためには、金型製作と
その維持に多大な費用を要するとともに、オスメス係合
部を加工するうえでの寸法上の制約から、金属箔に形成
できる孔およびピッチの細密化には、おのずと限界が生
ずることになる。
【0004】また、エッチング法によって孔あけ加工を
行う場合には、複雑な手順に基づく素材に対するマスキ
ング工程、エッチング液による蝕刻工程、マスキングを
除去する工程、あるいは繰り返しの洗浄工程等数多くの
工程を必要とするため、作業効率が極端に低く、従っ
て、コスト的に明らかに不利となる。
【0005】以上の問題を解決する製造手段として、ロ
ールと弾性体を組み合わせたロール加圧による製造方法
が提案されている。図6に、その方法を示す。図6の
(a)において、4は加工ロール5と平坦ロール6を対
向させたロール装置を示し、加工ロール5の表面には、
図5の形状に対応する4角形の凸部と溝部が形成されて
いる。図6の(b)は、加工ロール5の表面の一部を拡
大して示したもので、周縁に溝部7を有した菱形凸部8
の複数個がロール5の表面に配列されており、これらの
菱形凸部8は、溝部7を介して互いに隣接させられてい
る。
【0006】図6の(a)において、9はシート状の弾
性体、10は弾性体9と重ね合わされてロール装置4に
導入される金属箔、1は加工された孔あき箔、11は抜
きカスを示す。図6の(c)は、この間の孔あけ加工の
メカニスムを示す断面図である。金属箔10は、弾性体
9とともにロール5および6で挟圧されることによって
図示されるように変形させられ、この変形のなかで菱形
凸部8のエッジ部12と変形した弾性体9より剪断力を
加えられ、これによって図5に示される菱形の孔2が形
成される。
【0007】この方法は、前述した金型によるプレス加
工あるいはエッチング加工に基づく方法に比べると、設
備費、細密性、作業効率および製造コストのいずれにお
いても優れた特質を備えており、孔あき箔の製造に最も
適した方法として期待され、活用されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のロール
加圧による孔あき箔の製造方法によると、図5における
菱形の孔2の周縁のリブ3の部分にクラックが発生する
問題があり、このため、リブ3がクラック部分で切断し
て、正常な孔2が形成されないことがある。
【0009】従って、本発明の目的は、形成された4角
形の孔の周縁のリブにクラックを発生させることのない
孔あき箔の製造方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、周縁に溝部を有した菱形等の4角形の凸
部の複数個を表面に配列した加工ロールを一方側のロー
ルとする一対のロールに、前記加工ロールの側に金属箔
を位置させて前記金属箔と弾性体を重ねて通過させ、前
記4角形の凸部のエッジ部、および前記弾性体の変形に
よる剪断力を前記金属箔に加えることによって前記金属
箔に菱形等の4角形の孔をあける孔あき箔の製造方法に
おいて、前記4角形の凸部における2組の対向する頂点
のうちの一方の組の対向する頂点をロール回転方向に沿
って配置し、他方の組の対向する頂点をロール軸方向に
沿って配置するとともに、前記一方の組の対向する頂点
間の間隔を前記他方の組の対向する頂点間の間隔より長
く設定したロールを前記加工ロールとして使用すること
により前記金属箔の孔あけ加工を行うことを特徴とする
孔あけ箔の製造方法を提供するものである。
【0011】上記の孔あけ加工のステップとしては、孔
あけ時に金属箔に与えられた変形を修正するための平坦
ロールによる圧延加工を、後加工として含むことが好ま
しい。また、4角形の凸部の周縁に形成される溝部とし
ては、底部幅より開口部幅が大きくなるように、側壁に
傾斜を付けることが好ましく、溝部をこのように構成す
るときには、溝部からのリブの離型が容易になるため、
加工ロールからの離脱の際の金属箔の破れを防止するこ
とができる。なお、側壁への傾斜付けは、対向する側壁
のうちの一方あるいは双方のいずれとしてもよいが、効
果としては、双方の側壁に付けたほうが大きくなる。
【0012】また、この離型性の効果を充分なものとす
るためには、溝部の両側壁において対向する傾斜部の間
の角度が10〜60゜の範囲内にあることが好ましい。
角度がこの範囲より下廻ると、溝部からの金属箔の離型
性が低下するようになり、一方、この範囲を上廻ると、
離型性は向上する反面、4角形の凸部のエッジ部におけ
る切れ味が低下するため、孔あけに必要な剪断力を得に
くくなる。
【0013】弾性体の構成材としては、各種のゴム、あ
るいはプラスティックスエラストマ等が使用され、その
一対のロール間への供給形式としては、シート状の弾性
体を金属箔に重ね合わせて供給する形式、あるいは一対
のロールにおいて加工ロールと対向するロールの周上に
エンドレスの輪状の弾性体を挿通し、この弾性体を当該
ロール上で回転させる形式、さらには、加工ロールと対
向するロールとして、弾性体をライニングしたロールを
使用する形式等が考えられる。
【0014】特に、後ろ2つの形式は、弾性体を金属箔
とともに供給する必要がなくなるため、弾性体の取り扱
いが不要となり、その分、作業を簡素化することが可能
となる。なお、加工ロール表面の凸部、およびこれによ
って形成される孔の4角形の形状としては、図5に示さ
れる菱形のように4辺が等しい長さを有するものとは必
ずしも限らない。孔あき箔としての孔の配列が可能であ
れば、特に形状は問われない。金属箔としては、銅箔あ
るいはアルミニウム箔等が使用される。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明による孔あけ箔の製
造方法の実施の形態を説明する。図1は、その説明図で
あり、図5、および図6の(a)〜(c)をベースとす
る。従って、前述した図5、および図6の(a)〜
(c)に関する説明は、そのまま本実施の形態にも適用
される。
【0016】図1の(a)は、加工ロール5の表面の一
部を拡大して示したものである。7は溝部、8は溝部7
を周縁に有して形成された菱形凸部、13は加工ロール
5の回転方向、14は加工ロール5の軸方向を示す。各
菱形凸部8における2組の対向する頂点15−16およ
び17−18のうち一方の組の対向する頂点15−16
は、ロール回転方向13に沿って配置されており、一
方、これに対して他方の組の対向する頂点17−18
は、ロール軸方向14に沿って配置されている。
【0017】さらに、一方の組の対向する頂点15−1
6の間隔L1は、他方の組の対向する頂点17−18の
間隔L2よりも長く設定されており、従って、図5の孔
あき箔1における菱形の孔2もこれらL1およびL2に応
じて形成される。図5において、13は加工ロール5の
回転方向を示し、14は加工ロール5の軸方向を示す。
【0018】図1の(b)は、本実施の形態における図
6の(a)のA−A断面を部分的に示したものである。
図6の(c)との違いは、図6の(c)が対向する側壁
7aを直立させて溝部7を形成しているのに対して、図
1の(b)の場合には、対向する側壁7bの双方に底部
幅w1より開口部幅w2が大きくなる傾斜を付けている点
にある。図1の(b)の溝部7をこのように構成する結
果、図6の(a)のB部における加工ロール5からの孔
あき箔1の離脱、即ち、図1の(b)において剪断力に
よって打ち抜かれる部分Cの溝部7からの離脱が容易に
なり、離脱の際の孔あき箔1の破れが防がれるようにな
る。
【0019】表1は、以上の構成において、菱形凸部8
の一方の対向する頂点15−16および他方の対向する
頂点17−18間の間隔L1およびL2を変更するととも
に、溝部7において対向する側壁7bの角度αを変更し
たときのリブ3へのクラックの発生状況を調査したもの
である。作業は、金属箔10として厚さが20mμの銅
箔を使用し、100mの長さに亙って連続実施した。
【0020】
【表1】
【0021】表1によれば、L1/L2が1より大きなと
き、即ち、L1がL2より長いときにはリブ3にクラック
が発生していないのに対し、L1/L2が1あるいは1よ
り小さなときにクラック発生を招いており、本発明によ
る効果が明瞭に現れている。L1/L2の違いによるこの
差は、抜きカス11の剪断開始時にリブ3に作用する曲
げ応力の大小によるものと推定され、L1がL2より長く
なると、リブ3に加わる曲げ分力が小さくなるためと推
定される。
【0022】図2は、本発明の他の実施の形態を示す。
図6の(a)と同一符号は同一部分を示す同図と図6の
(a)との違いは、図2が、ロール装置4の後ろに一対
の平坦ロール19を配置した点にある。ロール装置4に
よって加工された孔あき箔1は、引き続き平坦ロール1
9によって圧延され、これにより孔あけ加工時に付され
た変形、即ち、図1の(b)に見られる凸型変形Dが修
正されることになる。この結果、以上により得られる製
品は、より平滑で高品質の孔あき箔1aとなる。
【0023】図3は、弾性体に工夫を加えた実施の形態
を示したもので、弾性体として、エンドレスの輪状の弾
性体9aを使用した例である。弾性体9aは、金属箔1
0とともにロール5および6によって挟圧され、さら
に、ロール6の周上を回転する。
【0024】図4は、同様に弾性体に工夫を加えた他の
実施の形態を示し、ロール6の外周を弾性体9bによっ
てライニングした例である。弾性体9bは、金属箔10
とともにロール5および6により挟圧され、同時にロー
ル5の一部として回転させられる。これら図3および図
4の場合には、図6の(a)あるいは図2のように弾性
体9を金属箔10とともにロール装置4に供給する必要
がなく、従って、弾性体9の取り扱いが省略されるの
で、その分、作業が簡素化することになる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による孔あ
き箔の製造方法によれば、4角形の凸部の2組の対向す
る頂点のうちの一方の組の対向する頂点をロール回転方
向に沿って配置し、他方の組の対向する頂点をロール軸
方向に沿って配置するとともに、前記一方の組の対向す
る頂点間の間隔を他方の組の対向する頂点間の間隔より
長く設定したロールを加工ロールとして使用することに
よって孔あけ加工を行うため、形成された4角形の孔の
周縁のリブにクラックが発生する恐れがなく、従って、
良質の孔あき箔を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による孔あき箔の製造方法の実施の形態
を示す説明図であり、(a)は、加工ロールの表面の一
部拡大図、(b)は、図6の(a)が本発明の実施の形
態を示すときのA−A部分断面図を示す。
【図2】本発明による孔あき箔の製造方法の他の実施の
形態を示す説明図。
【図3】本発明による孔あき箔の製造方法のさらに他の
実施の形態を示す説明図。
【図4】本発明による孔あき箔の製造方法の他の実施の
形態を示す説明図。
【図5】孔あき箔の説明図。
【図6】従来の孔あき箔の製造方法を示す説明図であ
り、(a)は、その概略図、(b)は、加工ロールの表
面の一部拡大図、(c)は、(a)のA−A部分断面図
を示し、これら(a)〜(c)の各図は、本発明の実施
の形態の説明にも引用される。
【符号の説明】
1、1a 孔あき箔 2 菱形の孔 3 リブ 4 ロール装置 5 加工ロール 6 ロール 7 溝部 7a、7b 側壁 8 菱形凸部 9、9a、9b 弾性体 10 金属箔 11 抜きカス 12 エッジ部 13 ロール回転方向 14 ロール軸方向 15、16 一方の組の対向する頂点 17、18 他方の組の対向する頂点 19 平坦ロール

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】周縁に溝部を有した菱形等の4角形の凸部
    の複数個を表面に配列した加工ロールを一方側のロール
    とする一対のロールに、前記加工ロールの側に金属箔を
    位置させて前記金属箔と弾性体を重ねて通過させ、前記
    4角形の凸部のエッジ部、および前記弾性体の変形によ
    る剪断力を前記金属箔に加えることによって前記金属箔
    に菱形等の4角形の孔をあける孔あき箔の製造方法にお
    いて、 前記4角形の凸部における2組の対向する頂点のうちの
    一方の組の対向する頂点をロール回転方向に沿って配置
    し、他方の組の対向する頂点をロール軸方向に沿って配
    置するとともに、前記一方の組の対向する頂点間の間隔
    を前記他方の組の対向する頂点間の間隔より長く設定し
    たロールを前記加工ロールとして使用することにより前
    記金属箔の孔あけ加工を行うことを特徴とする孔あき金
    属箔の製造方法。
  2. 【請求項2】前記孔あけ加工のステップは、孔あけされ
    た前記金属箔への平坦ロールによる圧延加工を後加工と
    して含むことを特徴とする請求項1項記載の孔あき箔の
    製造方法。
  3. 【請求項3】前記孔あけ加工のステップは、底部幅より
    開口部幅が大きくなるように、対向する側壁の少なくと
    も一方に傾斜を付けた前記溝部を有する前記加工ロール
    を使用して行われることを特徴とする請求項1項記載の
    孔あき箔の製造方法。
  4. 【請求項4】前記孔あけ加工のステップは、前記対向す
    る側壁の間で形成される角度が10〜60゜の前記溝部
    を有する前記加工ロールを使用して行われることを特徴
    とする請求項3項記載の孔あき箔の製造方法。
  5. 【請求項5】前記孔あけ加工のステップは、前記弾性体
    として輪状の弾性体を使用し、前記一対のロールにおい
    て前記加工ロールと対向するロールの周上に、前記輪状
    の弾性体を挿通させて回転させた状態のもとに行われる
    ことを特徴とする請求項1項記載の孔あき箔の製造方
    法。
  6. 【請求項6】前記孔あけ加工のステップは、前記一対の
    ロールにおいて前記加工ロールと対向するロールとし
    て、前記弾性体を表面にライニングしたロールを使用し
    て行われることを特徴とする請求項1項記載の孔あき箔
    の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006116671A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Kobe Steel Ltd 穿孔用ロール、多微細孔金属材製造装置、多微細孔金属材の製造方法、多微細孔金属材
JP2011000595A (ja) * 2009-06-16 2011-01-06 Kobe Steel Ltd 金属メッシュの製造方法及び製造装置
JP2012086272A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 M & G Eco Battery:Kk 電極用金属製立体基板の製造法、電極用金属製立体基板及びそれを用いた電気化学応用製品
KR20150053472A (ko) * 2013-11-08 2015-05-18 엘지전자 주식회사 가전기기용 외장 패널과 그 제조장치

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