(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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