JP3666558B2 - 穴明き箔の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、Liイオン電池の電極等に使用される穴明き箔の製造方法に関し、特に、コスト高を招くことなく、穴の大きさやピッチ等の自由度が大きい穴明き箔を効率的に製造することが可能な穴明き箔の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
穴明き箔の製造方法としては、従来より、凹凸の金型(パンチングメタルと称せられる。)を用いたプレス加工によって穴を形成する方法や、エッチング等の化学処理によって箔の材料の一部を溶かして穴を形成する方法が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プレス加工による従来の穴明き箔の製造方法によると、プレス加工の際のバリの発生を防止するのに、打ち抜き対象の素材の1/10の精度でおす型とめす型を組み合わせる必要があるため、特に素材が10〜30μmと薄い箔の場合にバリの発生を防止するには、1〜3μmの組合せ精度が必要となり、金型のコストが高くなる、金型の精度維持が難しい、打ち抜く穴の径やピッチを小さくできない等の問題がある。
【0004】
一方、化学処理による従来の穴明き箔の製造方法によると、化学処理前にマスキングを行い、化学処理によって穴を形成し、穴形成後にマスキングを剥がす等の多くの行程が必要となるため、製造時間が長くかかり、化学処理に用いる液の処理・維持にコストがかかるという問題がある。
【0005】
従って、本発明の目的は、コスト高を招くことなく、穴の大きさやピッチ等の自由度が大きい穴明き箔を効率的に製造することが可能な穴明き箔の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、打抜き穴を有する金型と弾性体との間に金属箔を挟持してロール間を通過させることにより、前記弾性体を加圧して前記金属箔を前記金型の前記打抜き穴内に変形させて前記金属箔に前記穴を形成する方法であって、前記金型及び前記弾性体は夫々前記ロールの外周長より十分に大きい長さの環状体からなり、前記金型及び前記弾性体を回転移動させることを特徴とする穴明き箔の製造方法を提供する。
上記構成によれば、金属箔の上に配置した弾性体が加圧にともなって金型の打抜き穴内に金属箔とともに押し込まれ、穴内に押し込まれた弾性体と打抜き穴の縁部との間のせん断力によって金属箔が打ち抜かれ、金属箔に打抜き穴に対応する穴が形成される。
【0007】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る製造装置を示す。この製造装置1は、所定の間隙を有して同図矢印方向に回転する一対の上側ロール2Aおよび下側ロール2Bと、上側ロール2Aの回転によって同図矢印方向に回転移動する環状の弾性体3と、下側ロール2Bの回転によって同図矢印方向に回転移動する所定の厚さの環状の金型4とを有する。金型4には、2次元状に複数の打抜き穴4aが形成されている。ここで、環状の弾性体3および金型4は、共にロール2A、2Bの外周長より十分に大きい長さに形成されている。
【0008】
次に、上記のように構成された製造装置1による穴明け工程を図面を参照して説明する。
【0009】
図2は、穴明け工程の詳細を示す。図1に示すように、弾性体3と金型4の間に金属箔5を挟み、回転するロール2A,2Bによって加圧しながら金属箔5を送り出すと、図2に示すように、弾性体3が変形してその変形部3aが金属箔5の部分5bを金型4の打抜き穴4a内に押し込む。打抜き穴4aの緑と弾性体3の変形部3aによるせん断加工によって金属箔5の部分5bが落下し、穴5aが形成される。
【0010】
図3は、穴明け工程で得られた穴明き箔5を示す。弾性体3および金型4を回転移動しながら金属箔5をロール2A,2Bによって加圧することにより、図3に示すように、金属箔5に複数の穴5aが2次元状に連続的に形成される。
【0011】
上述した第1の実施の形態によれば、簡単な金型4と弾性体3を用いて加圧加工を行うことで、従来のプレス加工による方法や化学処理による方法と比較して安価で穴の大きさやピッチ等の自由度の高い長尺の穴明き箔を連続的に製造することができる。
【0012】
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る製造装置を示す。この製造装置1は、第1の実施の形態において、下側ロール2Bと環状の金型4との間に下側ロール2Bの回転によって同図矢印方向に回転移動する環状の弾性体6を配置し、他は第1の実施の形態と同様に構成したものである。
【0013】
図5は、第2の実施の形態の製造工程を示す。弾性体3と金型4の間に金属箔5を挟み、回転するロール2A,2Bによって加圧しながら金属箔5を送り出すと、図5に示すように、弾性体3が変形してその変形部3aが金属箔5の部分5bを金型4の打抜き穴4a内に押し込む。これと同時に、下側の弾性体6も変形してその変形部6aが金属箔5の部分5bを支える。その後は第1の実施の形態と同様に、打抜き穴4aの緑と弾性体3の変形部3aによるせん断加工によって金属箔5の部分5bが落下し、金属箔5に穴5aが連続的に形成され、複数の穴5aが2次元状に形成された金属箔5が得られる。
【0014】
上述した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と比較して金属箔5が破断することなく、安定して穴5aを形成することができる。
すなわち、上記の第1の実施の形態によると、穴5aのサイズや金属箔5の厚さによっては加工時に金属箔5の変形した部分5bから裂けたり、金属箔5の穴5aの外周部すべてがせん断加工により切断されず、抜かれたカスが完全に分離されないおそれがある。金属箔5の変形した部分5bから裂けるのは、弾性体3の変形部3aにより金属箔5の変形した部分5bの中心部がより強く押されるため、金型4の打抜き穴4aの緑部でのせん断加工が起こる前に、金属箔5が破断してしまうためと考えられる。また、完全にせん断加工が行われずに一部分が残ってしまうのは、同時に変形部5bの外周部全体がせん断加工により切断されればよいが、一部分が切れるとその後は金属箔5にかかる弾性体3から金型4の打抜き穴4a内に押し込まれる力が解放されてしまうため、一部分が残ってしまうものと考えられる。
そこで、金型4の打抜き穴4a内に押し込まれた金属箔5を金型4の反対側に設けた弾性体6により支えることにより、打抜き穴4aに押し込められた金属箔5の部分5bの中央部に一番かかる応力を緩和することができ、金属箔5が破断することを防止できる。また、金属箔5の一部分が先にせん断加工が始まっても、打抜き穴4aに押し込まれた金属箔5を弾性体3,6によって両側から押さえているので、そのまま弾性体3,6による力が解放されずに、打抜き穴4aに押し込まれ金属箔5の部分5bの外周部のすべてを均一に切断することができ、安定した穴5aの形成が可能となる。
【0015】
【実施例】
第2の実施の形態に対応する実施例について説明する。弾性体3,6は、硬質ゴムからなる幅100mmのものを用い、金型4は、5mm間隔で3mmの穴4aを有する幅100mmのものを用いた。弾性体3と金型4の間に厚さ30μmの銅箔を通し、圧延ロール2A,2Bで加圧した。これにより連続的に穴5aが形成された金属箔5を製造することができた。
【0016】
なお、金属箔は、銅以外の金属、例えばアルミニウムでもよい。
【0017】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の穴明き箔の製造方法によれば、簡単な金型と弾性体を用いて加圧を行うことにより金属箔に穴を形成しているので、コスト高を招くことなく、穴の大きさやピッチ等の自由度が大きい穴明き箔を効率的に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る製造装置を示す図
【図2】図1の要部断面図
【図3】第1の実施の形態による穴明け工程によって得られた穴明き箔の要部斜視図
【図4】本発明の第2の実施の形態に係る製造装置を示す図
【図5】図4の要部断面図
【符号の説明】
1 製造装置
2A 上側ロール
2B 下側ロール
3 弾性体
4 金型
4a 打抜き穴
5 金属箔
5a 穴
6 弾性体
Claims (2)
- 打抜き穴を有する金型と弾性体との間に金属箔を挟持してロール間を通過させることにより、前記弾性体を加圧して前記金属箔を前記金型の前記打抜き穴内に変形させて前記金属箔に前記穴を形成する方法であって、前記金型及び前記弾性体は夫々前記ロールの外周長より十分に大きい長さの環状体からなり、前記金型及び前記弾性体を回転移動させることを特徴とする穴明き箔の製造方法。
- 前記金型と下側のロールとの間に環状の下部弾性体を配置し、前記打抜き穴内に押し込まれる前記箔の部分を前記打抜き穴に入り込む前記下部弾性体の部分によって支えることを特徴とする請求項1記載の穴明き箔の製造方法。
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