JPH0694595B2

JPH0694595B2 - 金属薄板の積層加工法

Info

Publication number: JPH0694595B2
Application number: JP61071043A
Authority: JP
Inventors: 孝彦伊東; 義也深草
Original assignee: 株式会社雪ケ谷制御研究所; トツパン・ムーア株式会社
Priority date: 1986-03-31
Filing date: 1986-03-31
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPS62228490A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はエッチング技術を利用して金属薄板を積層し所
望形状に加工する金属薄板の積層加工法に関する。

（従来技術）近年、非晶質（アモルファス）金属が学問的、工業的に
注目されている。非晶質金属は合金材料を溶融し、これ
を超急冷したり高周波を利用してスパッタリングするこ
とにより製造され、高い硬度、引張り強さ、電気抵抗、
すぐれた耐食性や磁気特性を有することから新たな工業
材料として実用化され始めている。

非晶質金属はその製造法から薄膜、薄帯、粉末、細線の
形状で製造されるので、用途に応じて加工しなければな
らない。たとえば高い電気抵抗とすぐれた磁気特性とに
着目して磁気ヘッド、可飽和リアクトル、電力トランス
や高周波トランスなどの鉄心材料として利用する場合を
考えてみると、非晶質金属の薄板を所望の形状に加工し
所望の厚さに積層する必要があるが、非晶質金属材料を
量産性にすぐれた単ロール法で製造する場合は板厚が20
〜50μｍと薄いために打抜き加工が困難であるとともに
打抜き加工では薄板周辺部に加工歪が生じて電気的およ
び磁気的特性が劣化するという問題がある。

そこで特開昭55−145174号では、非晶質金属材料の薄板
の形状加工にエッチング技術を用いたエッチング加工法
が提案されている。

このように非晶質金属薄板の形状加工にエッチング技術
を用いれば加工が容易になり且つ電気、磁気特性の劣化
を招くことはないが、こうして加工した複数の薄板を積
層するには挟持板を用いてサンドイッチ状に挟む方法が
採用されている。しかしながら、板厚がせいぜい20〜50
μｍの非晶質金属薄板を加工後相互にずれないように揃
えて積層する技術は困難で時間がかかり作業効率が悪い
ものであった。

一方、最近の傾向として硅素鋼やパーマロイなどの磁性
材料を急冷、圧延、電解析出などの方法で極めて薄く製
造する技術が確立されているが、この種の結晶化した金
属薄板を加工後積層する場合も同様の問題がある。そこ
で、予め金属薄板を積層接着した後に、加工する方法が
考えられるが、その際エッチングによる加工法を採った
場合には、薄板間に塗布した接着剤がエッチング液によ
って薄板と同様に腐食されなければならない。したがっ
て、十分な接着力が得られるとともにエッチング液に容
易に腐食する接着剤を選択しなければならず、しかもか
かる接着剤を用いて接着して、エッチング加工後接着部
分の強度が低下しないように保持することは困難であっ
た。

本発明は非晶質金属薄板や結晶化金属薄板の加工にエッ
チング技術を用いる点に着目して積層加工を容易に行な
うことを考えたものである。

（発明の目的および構成）本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、金属薄
板の積層加工を容易に且つ効率よく行うことを目的と
し、この目的を達成するために、積層した複数の金属薄
板を接着液により互いに接着し、その後エッチング処理
により所望形状の加工部片に形成する金属薄板の積層加
工法において、前記接着液を、前記各々の金属薄板の少
なくとも一面に、前記加工部片の位置に合わせて該加工
部片と同一形状に塗布することとして金属薄板の積層加
工法を構成した。

（実施例）以下本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明による積層加工法を実施する装置の概略
線図であり、図示した例は発電機の固定子鉄心を非晶質
金属で製造する場合で、４枚の帯板を積層して加工する
場合を示す。

図の右側に示した４つのリール1,2,3,4の各々には非晶
質金属の帯板10,20,30,40が巻かれており、帯板は図示
しない引張手段により連続的にゆっくりとリールから巻
きほどかれている。各リール１〜４の出口側の位置に帯
板の片面にレジスト液を装着するためのレジスト塗着装
置Ａと接着剤を塗付するための接着液塗布装置Ｂ（いず
れも破線で囲んで示す）が設けられている。

レジスト塗着装置Ａは帯板10と帯板40の片面にレジスト
を付着するために設けられ、接着液塗布装置Ｂは帯板1
0,20,30,40の片面に接着液を、塗付するために設けられ
ており、図には帯板10の塗着装置Ａと塗付装置Ｂだけに
ついて詳細を示し、他の帯板についての装置は破線だけ
で示した。塗着装置Ａは帯板10の片側に配設され、レジ
スト液Ｐを入れた容器5aと、レジスト液Ｐに一部が浸り
ながら回転するロール5bと、ロール5bと接しながら回転
するロール5cと、表面にゴム製の所定の加工パターンを
有しロール5cと接しながら回転する塗布ロール5dと、帯
板10の反対側にあって塗布ロール5dに対して帯板10を挟
んで圧接し従動する圧接ロール5eとにより構成されてい
る。なお、レジスト液Ｐは非晶質金属薄板に塗布可能な
ものであることはもちろんである。

一方、接着液塗付装置Ｂは帯板10の移動方向に対して塗
着装置Ａの下流側に配設され、その構成は接着液Ｓを入
れた容器6aと、接着液Ｓに一部が浸りながら回転するロ
ール6bと、表面にゴム製の所定パターンを有しロール6b
と接しながら回転する塗付ロール6cとにより構成されて
いる。

塗着装置Ａの塗布ローラ5d接着液塗付装置Ｂの塗布ロー
ル6cの表面に設けられた加工パターンは非晶質金属薄板
を積層して加工したい部品の形状とその周囲の搬送用の
帯板母材の形状であり、本実施例のように発電機の固定
子鉄心の場合は第２図に斜線で示すようなパターンとな
る。このパターンにおいて、L₁,L₂,L₃……は加工部片で
ある鉄心部、Ｅは搬送用の帯板母材であり、帯板母材Ｅ
の両側縁には一定間隔で搬送用の孔があけられている。

このように帯板10には塗着装置Ａおよび塗布装置Ｂによ
りそれぞれ表面と裏面とに上記パターンのレジスト液Ｐ
と接着剤Ｓとが塗布されるが、表面と裏面のパターンが
ずれないように塗着装置Ａと塗付装置Ｂの位置決めをし
同期をとる必要がある。

そのために、積層する４枚の帯板10,20,30,40の位置合
わせをする一組のローラ9a,9bから成るトラクター９が
設けられており、ローラ9aの周面に一定間隔で植設され
たピンが帯板の両側縁に形成された孔11（第２図参照）
と係合することにより他方のローラ9bとの間で挟みなが
ら位置合わせをする。なお、孔11の加工は、帯板10,20,
30,40に予め機械的打抜き加工その他加工により打抜い
ておけばよい。孔11の数および位置と加工部分とは一定
の関係にあり、各帯板10,20,30,40の所定の孔11どうし
を合わせれば、各加工部分が重なり合う関係となってお
り、重ね合わせについては、複写連続帳票の位置合わせ
技術を利用することができる。また孔11をあけることな
く、孔11の部分に光などで感知できるマークを上記所定
パターンを設ける際に所定パターンの一部として、また
は他の印刷、塗布手段により付し、これにより加工部分
の重ね合わせを行ってもよい。

各帯板の進行方向に見て塗着装置Ａの下流側には帯板に
塗布したレジスト液を必要に応じ硬化させるための露光
ランプ７および８が設けられている。露光ランプはレジ
スト液の分光感度に応じて適したものを使用すればよ
く、広いスペクトル範囲で使用可能である。

帯板の進行方向さらに下流側には、帯板を挟むように帯
板積層用の一対以上の熱および／または圧接ローラ12a,
12b,13a,13bが配設されている。

14a,14bは積層された帯板の片面にエッチング液を吹き
かけるノズル、15a,15bは積層された帯板の反対面にエ
ッチング液を吹きかけるノズルである。エッチング液と
しては硝酸、塩酸、リン酸、ふっ酸などの酸系エッチン
グ液や塩化鉄溶液など種々のものが使用できるが、耐蝕
性にすぐれる非晶質金属材料に対してはふっ酸−ふっ化
アンモニウム混合液、ふっ酸−硝酸混合液、ふっ酸−硝
酸−酢酸混合液、ふっ酸−過酸化水素水混合液など高腐
蝕性エッチング液が有効である。使用するエッチング液
は処理温度、処理時間、非晶質金属材料の種類に応じて
適宜選択される。

16は加工部片Ｋが抜けた積層帯板母材Ｅを巻き取る巻取
りローラ、17は加工部片Ｋを搬送する搬送ベルト、18は
加工部片Ｋを受ける受箱である。

次に上記装置による帯板の積層加工法を説明する。

リール1,2,3,4から連続的に巻きほぐされた非晶質金属
の帯板10,20,30,40は、移動しながら帯板10および40に
ついては片面にレジスト液、他面に接着液の所定パター
ン、すなわち加工部片Ｋと同一の形状が塗着され、帯板
20および30については両面に接着液の所定パターンが塗
付される。このうち帯板10と40の片面に塗着されたレジ
スト液は必要に応じ露光ランプ７および８により硬化さ
れる。

こうしてレジスト液と接着液が塗着された４枚の帯板1
0,20,30,40は所定パターン合わせ手段のトラクター９の
ローラ9a,9bにより相互の加工パターンが揃うように位
置合わせされた後次の熱および／または圧接ローラ12a,
12b,13a,13bで圧着され帯板どうしが強固に積層され
る。

こうして積層された４枚の帯板にノズル14a,14b,15a,15
bからエッチング液が吹き掛けられると、レジスト液が
塗着されたパターン（第２図のL₁,L₂,L₃……）の加工部
片がその周辺の帯板母材Ｅから抜け落ちて加工部片Ｋと
して落下する。加工部片Ｋが抜け落ちた帯板母材Ｅは巻
取りローラ16に巻き取られる。加工部片Ｋは搬送ベルト
17により搬送され受箱18内に収納される。第４図はこう
して積層加工された１つの加工部片の斜視図である。

なお、１単位として積層される帯板の枚数は実施例のよ
うに４枚に限らず任意とすることができることはもちろ
んであり、このようにして積層加工された加工部片Ｋ
は、用途に応じて必要数だけさらに積層し、鉄心材料な
どの積層体Ｐとして形成する（第４図参照）この加工部
片Ｋどうしの積層は、加工部片Ｋの一面に接着剤をあら
かじめ塗布して重ね合わせるか、重ね合わせた後に接着
剤を浸透させ接着積層すればよく、あらかじめ塗付する
接着剤は用途により絶縁性を有しているとよい。

上記実施例では帯板に初期の段階でレジスト液を塗着し
たが、その後帯板が圧接ローラや加熱ローラに接触した
ときにレジスト液が剥離したりすることがないようにす
るために、表面のレジスト液の塗着はエッチング処理の
直前で行うのが好ましい。

また、帯板を積層するのに用いる接着液は帯板の両面で
なく片面だけに付着してもよい。

さらに、加工部片はエッチング処理後帯板母材から分離
せずに細いわずかの結合部で帯板母材に付いているよう
にし、最終段階でその結合部を切り離すようにしてもよ
い。

さらに、本発明は実施例のように、非晶質金属薄板が連
続的に供給される場合に限らず、一定の広さのシート状
非晶質金属に１回ごとエッチング処理で複数の加工部片
を形成するようにしたものでもよい。

以上本発明を非晶質金属薄板の積層について説明した
が、本発明の積層法は非晶質金属以外の硅素鋼やパーマ
ロイなどの急冷法や圧延法あるいは電解析出法などの方
法で製造可能な結晶化金属薄板の積層についても適用す
ることができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明においては、積層した複数
の金属薄板を接着液により互いに接着し、その後エッチ
ング処理により所望形状の加工部片に形成する金属薄板
の積層加工法において、接着液を、各々の金属薄板の少
なくとも一面に、加工部片の位置に合わせてそれと同一
形状に塗布して積層することとしたので、一連の処理で
加工部片の薄板積層体が自動的に製造され、その後加工
部片どうしの積層体が極めて簡便に製造される。しか
も、接着剤は、エッチングによって腐食させる必要がな
いので、エッチング液に腐食されない接着剤が使用でき
る。したがって、エッチング処理によって接着剤の強度
が低下することはなく、かつ正確な形状に形成すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による金属薄板の積層加工法を実施する
装置の概略線図、第２図は帯板に塗着するレジスト液の
パターン、第３図は本発明方法により積層加工された帯
板積層体の斜視図、第４図は加工部片どうしの積層体の
一部切欠き側面図である。１〜４……リール、10,20,30,40……帯板、7,8……露光
ランプ、12a,12b……圧接ローラ、13a,13b……加熱ロー
ラ、14a,14b,15a,15b……ノズル、16……巻取ロール、
７……搬送ベルト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】積層した複数の金属薄板を接着液により互
いに接着し、その後エッチング処理により所望形状の加
工部片に形成する金属薄板の積層加工法において、前記
接着液を、前記各々の金属薄板の少なくとも一面に、前
記加工部片の位置に合わせて該加工部片と同一形状に塗
布することを特徴とした金属薄板の積層加工法。
【請求項２】前記金属薄板が非晶質金属薄板である特許
請求の範囲第１項に記載の金属薄板の積層加工法。