(57)【要約】【課題】  スリット孔を効率良く形成でき、製造効率と装置信頼性を向上できる金属触媒担体用金属箔及びその製造方法の提供。【解決手段】  金属箔４にスリット孔１１が形成された金属触媒担体用金属箔４の製造装置１であって、外周上に外側へ凸となる凸部６を有して軸周りに回転可能な上方側成形用ローラ２と、上方側成形用ローラ２と対を成して配置され、且つ、外周上に内側へ凹となる凹部９を有して軸周りに回転可能な下方側成形用ローラ３を備え、両成形用ローラ2,3を同期させて軸周りにそれぞれ回転させると共に、これら両者の間に金属箔４を連続的に供給して移送方向へ移送することにより、凸部６を凹部９の中に非接触状態で進入させて、該金属箔４に破断による切断面１１ａを有して開口されたスリット孔１１を形成することとした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔にスリット孔が形成された金属触媒担体用金属箔の製造装置であって、
外周上に外側へ凸となる凸部を有して軸周りに回転可能な成形用ローラと、
前記成形用ローラと対を成して配置され、且つ、外周上に内側へ凹となる凹部を有して軸周りに回転可能な成形用ローラを備え、
前記両成形用ローラを同期させて軸周りにそれぞれ回転させると共に、これら両者の間に金属箔を連続的に供給して移送方向へ移送することにより、凸部を凹部の中に非接触状態で進入させて、該金属箔に破断による切断面を有して開口された前記スリット孔を形成することを特徴とする金属触媒担体用金属箔の製造装置。
【請求項２】
請求項１記載の金属触媒担体用金属箔の製造装置において、
前記金属箔をアルミニウムとステンレスの合金製とし、
前記凸部凹部との隙間を金属箔の板厚の１００〜１３５％としたことを特徴とする金属触媒担体用金属箔の製造装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の金属触媒担体用金属箔の製造装置において、
前記凸部の凹部への進入代を金属箔の板厚×１６７％〜２００％としたことを特徴とする金属触媒担体用金属箔の製造装置。
【請求項４】
金属箔にスリット孔が形成された金属触媒担体用金属箔の製造方法であって、
外周上に外側へ凸となる凸部を有して軸周りに回転可能な成形用ローラと、この成形用ローラと対を成して配置され、且つ、外周上に内側へ凹となる凹部を有して軸周りに回転可能な成形用ローラとを互いに同期して軸周りに回転させると共に、これら両者の間に金属箔を供給して移送方向へ移送することにより、凸部を凹部の中に非接触状態で進入させて、該金属箔に破断による切断面を有して開口された前記スリット孔を形成することを特徴とする金属触媒担体用金属箔の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属触媒担体用金属箔の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属触媒担体用金属箔の製造装置及び製造方法として特許文献１に記載の発明が公知となっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−８０２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発明にあっては、スリット孔を公知のプレス打ち抜き加工の工法を用いて押し切りによる切断で形成すると、凸部と凹部との隙間を小さく、且つ、凸部の凹部への進入代を大きく設定する必要がある。
これにより、凸部と凹部との噛合・係止による両成形用ローラの回転ロックを誘発してしまうという問題点があった。
なお、レーザ、超音波、圧縮空気等を用いてスリット孔を形成した場合には製造・設備コストが大幅に増大してしまうため、実際上の採用が困難となる。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、両成形用ローラの回転ロックを防止でき、製造効率と装置信頼性を向上できる金属触媒担体用金属箔の製造装置及び製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明では、金属箔にスリット孔が形成された金属触媒担体用金属箔の製造装置であって、外周上に外側へ凸となる凸部を有して軸周りに回転可能な成形用ローラと、上記成形用ローラと対を成して配置され、且つ、外周上に内側へ凹となる凹部を有して軸周りに回転可能な成形用ローラを備え、上記両成形用ローラを同期させて軸周りにそれぞれ回転させると共に、これら両者の間に金属箔を連続的に供給して移送方向へ移送することにより、凸部を凹部の中に非接触状態で進入させて、該金属箔に破断による切断面を有して開口された上記スリット孔を形成することを特徴とする。
【０００６】
請求項４記載の発明では、金属箔にスリット孔が形成された金属触媒担体用金属箔の製造方法であって、外周上に外側へ凸となる凸部を有して軸周りに回転可能な成形用ローラと、この成形用ローラと対を成して配置され、且つ、外周上に内側へ凹となる凹部を有して軸周りに回転可能な成形用ローラとを互いに同期して軸周りに回転させると共に、これら両者の間に金属箔を供給して移送方向へ移送することにより、凸部を凹部の中に非接触状態で進入させて、該金属箔に破断による切断面を有して開口された上記スリット孔を形成することを特徴とする。
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明では、互いに同期して軸周りに回転する両成形用ローラの間に金属箔を連続的に供給して移送方向へ移送することにより、凸部を凹部の中に非接触状態で進入させて、該金属箔に破断による切断面を有して開口されたスリット孔を形成することとしている。
これにより、両成形用ローラの回転ロックを防止でき、製造効率と装置信頼性を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
以下、実施例１を説明する。
図１は実施例１の金属触媒担体用金属箔の製造装置を示す図、図２は図１の上方側成形用ローラと下方側成形用ローラとの近接部分の拡大断面図、図３は実施例１の凸部、凹部、スリット孔の位置関係を説明する図、図４は実施例１のスリット孔が形成された金属箔の一例を示す図である。
【００１０】
先ず、全体構成を説明する。
図１に示すように、実施例１の金属触媒担体用金属箔の製造装置１では、上下一対の上方側成形用ローラ２及び下方側成形用ローラ３と、これら両成形用ローラ2,3の間に連続的に移送方向へ供給される金属箔４が備えられている。
【００１１】
金属箔４は、公知の金属触媒担体の金属箔に用いられる材料であって、図示しないリコイラに巻回された状態から帯状に引き出される他、高剛性のアルミニウムとステンレスの合金製で、さらに、焼き鈍し、または緩い焼き入れ処理が施されて高剛性になっている。
具体的には、金属箔４の材質は、クロム（Ｃｒ）、アルミ（Ａｌ）をベースに高温酸化で生成するＡｌ２Ｏ３被膜（アルミナ被膜）の成長を抑制する効果の高いランタン（ＬＡ）等を添加した、耐高温酸化性に優れたフェライト系ステンレス鋼が採用されている。
なお、フェライト系ステンレス鋼の一例としてＪＦＥ規格のＪＦＥ２０−５ＵＳＲ及びＪＦＥ１８−３ＵＳＲを挙げておく。
また、実施例１の金属箔４の厚みは３０ミクロンである。
【００１２】
上方側成形用ローラ２は、その中心軸５に図示しないモータの回転軸が連結されて、軸周り（図中反時計回り方向）に回転可能に支持されている。
また、上方側成形用ローラ２の外周部には円形状の外形を有して外側へ凸となる凸部６がその周方向と幅方向に亘ってそれぞれ等間隔で複数形成されている。
【００１３】
図２に示すように、凸部６は上方側成形用ローラ２の本体２ａに対して２箇所の螺子等の締結部材７で脱着可能に固定されている。
【００１４】
下方側成形用ローラ３はその中心軸８に図示しないモータの回転軸が連結されて、上方側成形用ローラ２と同期して軸周り（図中時計回り方向）に回転可能に支持されている。
また、下方側成形用ローラ３の外周部には凸部６よりも大きな円形状の外形を有して内側へ凹となる凹部９が該凸部６と同じ位置に複数形成されている。
【００１５】
凹部９は凸部６と同様に、下方側成形用ローラ３の本体３ａに対して２箇所の螺子等の締結部材１０で脱着可能に固定されている。
なお、凸部６及び各凹部９の配置、設置数、孔形状、固定方法等については適宜設定できる。
また、凸部６及び複数の凹部９をそれぞれ対応する本体2a,3aに対して複数個ずつ纏めて固定できる構成としても良い。
その他、実施例１の成形用ローラ2,3の外径は１００ｍｍであり、この外径寸法は従来のものに比べて大幅に小さく、製造装置１のコンパクト化が図られている。
なお、成形用ローラ2,3の外径は５０〜２００ｍｍの設定が好適であり、２００ｍｍに設定しても従来のものに比べて小さくなる。
【００１６】
次に、作用を説明する。
<製造装置の作動について>
次に、製造装置１の作動について説明する。
このように構成された製造装置１では、図示しない両成形用ローラ2,3に連結された図示しないモータの駆動により互いに同期して軸周り方向に回転する。
そして、両成形用ローラ2,3の間に、金属箔４を供給して移送方向へ連続的に移送する。
これにより、図２に示すように、上方側成形用ローラ２と下方側成形用ローラ３において順次接近する凸部６を凹部９内に非接触状態で進入させて、金属箔４に図３、４に示すような円形状のスリット孔１１を形成できる。
この際、凸部６と凹部９がスリット孔１１の形成の際に互いに接触せず、スリット孔１１は金属箔４に破断による板厚方向に鋭利な切断面１１ａを有して開口され、プレス加工の押し切りによる切断面とは明らかに異なる。
【００１７】
また、破断した円形状の切り屑１２は凹部９内に一時的に収容された後、下方側成形用ローラ３の下死点付近で下方に配置された図示しないバケット内に自重で落下する。
この際、破断によって切断された屑１２は、凸部６と凹部９に付着する虞がないため、凹部９内に切り屑１２が詰まる虞がなく、切り屑１２の排出をスムーズに行うことができる。
【００１８】
なお、実施例１では、図４に示すように、凸部６と凹部９が金属箔４の幅方向に沿って５つ配置されることにより、金属箔４にφ５ｍｍのスリット孔１１が複数形成された例を図示しているが、この限りではない。
【００１９】
<両成形用ローラの本体同士間の寸法について>
次に、両成形用ローラ2,3の本体2a,3a同士間の寸法について説明する。
図２に示すように、両成形用ローラ2,3の本体2a,3a同士間の隙間Ｌ１は、金属箔４の板厚Ａ１と同じ３０ミクロン（Ｌ１＝Ａ１）、あるいはそれよりも僅かに小さい値に設定されている。
これによって、両成形用ローラ2,3の本体2a,3a同士で金属箔４を幾分挟んだ状態で移送方向へ移送できるようになっている。
【００２０】
<凸部と凹部との隙間の寸法について>
次に、凸部６と凹部７との隙間の寸法について説明する。
実施例１では、金属箔４をアルミニウムとステンレスの合金製であり、凸部６と凹部９との隙間Ｌ２が３０〜３５ミクロンに設定されている（Ｌ２＝Ａ１×１００％〜１３５％）。
この隙間Ｌ２は、実験結果により所望の加工が実現できたときの値であり、一般的なプレス打ち抜き加工時に設定される値（Ｌ２＝Ａ１×１０％以下）よりも大幅に大きく設定されている。
これにより、図３に示すように、凹部９（一点鎖線で図示）を凸部６（二点鎖線で図示）との間に隙間Ｌ２を有して大きくでき、金属箔４を破断してスリット孔１１を形成できる。
加えて、隙間Ｌ２が大きいことにより、凸部６と凹部９との接触を容易に回避でき、凸部６と凹部９の噛合・係止による両成形用ローラ2,3の回転ロックを防止できる。
【００２１】
<凸部の凹部への進入代の寸法について>
次に、凸部６の凹部７への進入代の寸法について説明する。
凸部６の凹部９への進入代Ｌ３は５０〜６０ミクロンに設定されている（Ｌ３＝Ａ１×１６７％〜２００％）。
この進入代Ｌ３は、実験結果により所望の加工が実現できたときの値であり、一般的なプレス打ち抜き加工時に設定される値よりも大幅に小さく設定されている。
これにより、進入代Ｌ３を小さくして成形用ローラ2,3の外径を小さくでき、ひいては製造装置１をコンパクトにできる。
また、成形用ローラ2,3の外径を小さくしたことにより、凸部６における刃としてのシャー角が大きくなるため、金属箔４を破断し易くできる。
さらに、凸部６と凹部９との接触を容易に回避でき、両成形用ローラ2,3の回転ロックを防止できる。
【００２２】
<切り屑について>
次に、切り屑１２について説明する。
実施例１では、凸部６を凹部９内に非接触状態で進入させて金属箔４を破断させることによりスリット孔１１を形成している。
この結果、凸部を凹部に略接触させた状態で進入させる凹凸嵌合で金属箔に押し切りによる切断面を有して開口する場合に比べて、金属箔４の切断面１１ａを鋭利に形成でき、バリが発生することがない。
また、前述したように、破断した屑１２は凹部９内に落下するが付着することはない。
これにより、凹部９内に落下した切り屑１２を下方側成形用ローラ３の回転に伴って下方位置に移動した際に自重により落下させることができ、切り屑１２の詰まりを防止できる。
【００２３】
<凸部及び凹部の交換・整備について>
次に、凸部６及び凹部９の交換・整備について説明する。
凸部６及び凹部９はそれぞれ対応する成形用ローラ2,3の本体2a,3aに対して脱着可能に構成されているため、凸部６及び凹部９の交換・整備を容易に行える。
これにより、凸部６及び凹部９の外周縁部の角部、即ち、金属箔４との当接部位を常に鋭利に維持することができ、装置及び製品信頼性を向上できる。
また、スリット孔１１の形状、形成数、配置等も容易に変更可能となる。
【００２４】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、実施例１の発明では、金属箔４にスリット孔１１が形成された金属触媒担体用金属箔４の製造装置１であって、外周上に外側へ凸となる凸部６を有して軸周りに回転可能な上方側成形用ローラ２と、上方側成形用ローラ２と対を成して配置され、且つ、外周上に内側へ凹となる凹部９を有して軸周りに回転可能な下方側成形用ローラ３を備え、両成形用ローラ2,3を同期させて軸周りにそれぞれ回転させると共に、これら両者の間に金属箔４を連続的に供給して移送方向へ移送することにより、凸部６を凹部９の中に非接触状態で進入させて、該金属箔４に破断による切断面１１ａを有して開口されたスリット孔１１を形成するため、装置の大型化を招くことなく、スリット孔１１を効率良く形成でき、製造効率と装置信頼性を向上できる。
【００２５】
また、金属箔４をアルミニウムとステンレスの合金製とし、凸部６凹部９との隙間Ｌ２を金属箔４の板厚Ａ１の１００％〜１３５％としたため、凸部６凹部９との隙間を大きく設定して、金属箔４を破断させてスリット孔１１を形成できる。
加えて、凸部６と凹部９との接触を容易に回避でき、両成形用ローラ2,3の回転ロックを防止できる。
【００２６】
また、凸部６の凹部９への進入代Ｌ３を金属箔４の板厚Ａ１×１６７％〜２００％としたため、凸部６の凹部９への進入代Ｌ３を小さくして両成形用ローラ2,3の小径化を実現でき、装置のコンパクト化を実現できる。
【００２７】
加えて、成形用ローラの外径を小さくしたことにより、凸部６における刃としてのシャー角が大きくなるため、金属箔４を破断し易くできる。
さらに、凸部６と凹部９との接触を容易に回避でき、両成形用ローラ2,3の回転ロックを防止できる。
【００２８】
以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、凸部及び凹部を含む両成形用ローラの材質については適宜設定できる。
また、スリット孔、即ち、各凸部（凹部）の大きさ、形状、形成数、配置等については適宜設定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１の金属触媒担体用金属箔の製造装置を示す図である。
【図２】図１の上方側成形用ローラと下方側成形用ローラとの近接部分の拡大断面図である。
【図３】実施例１の凸部、凹部、スリット孔の位置関係を説明する図である。
【図４】スリット孔が形成された金属箔の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  製造装置
２  上方側成形用ローラ
２ａ、３ａ  本体
３  下方側成形用ローラ
４  金属箔
５、８  中心軸
６  凸部
７、１０  締結部材
９  凹部
１１  スリット孔
１１ａ  切断面
１１  スリット孔
１２  切り屑
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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