金属板穿孔用圆板状辊和金属板穿孔装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于对长条状的金属板或金属箔连续地穿孔的金属板穿孔用圆板状辊以及使用该金属板穿孔用圆板状辊的金属板穿孔装置。
【背景技术】
[0002]近年来，作为镍一氢电池、锂二次电池等二次电池的电极基体用途，对穿设有许多孔的穿孔金属板的需求变大。通过使活性物质附着于这样的二次电池电极基体用穿孔金属板的表面来将该附着有活性物质的穿孔金属板用作电极用基体。此时，设于穿孔金属板的多个孔是出于这样的目的而形成的，即:赋予使电极活性物质向金属板附着的附着性提高的固定效果，并且在各孔内部填充活性物质。特别是，在二次电池中，为了增加电池容量，需要尽可能多地将电极活性物质填充到电池容器内，因此，要求穿孔金属板尽可能薄。
[0003]作为制造这样的穿孔金属板的方法，以往常见的是，利用使用冲压装置的冲床对金属板进行穿孔的方法，但在使用冲压装置的方法中，需要间歇性地向冲压装置供给欲穿孔加工的金属板，而且，在冲压加工时需要停止供给金属板，因此提高穿孔金属板的生产率是非常困难的。
[0004]对此，为了提高穿孔金属板的生产率，例如，在专利文献I中公开了一种利用具有许多突起的穿孔辊、连续地制造穿孔金属板的方法。其中，在该专利文献I中，通过以下那样，进行穿孔金属板的制造。即，首先，使金属板连续地在外周面设有许多锯齿状突起的辊与支承辊之间经过，由此在通过突起进行穿孔的同时产生毛边。穿孔的金属板连续地行进，毛边碰撞到设在前方的刮擦治具(日文:引ο扣?治具)的顶端，而使毛边折回。金属板继续连续地行进，被输送至设在前方的轧辊而被轧制，使毛边咬入金属板，从而连续地制造穿孔金属板。
[0005]然而，在所述专利文献I的技术中，由于金属板的折回有毛边的部分导致原来的金属板增厚，因此在用作二次电池电极基体用穿孔金属板的情况下，存在这样的问题:能够填充到电池容器内的电极活性物质的量减少，而难以实现高容量化。
_6] 现有技术文献_7] 专利文献
[0008]专利文献1:日本特开昭60 - 133936号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]本发明是为了解决这样的问题而做成的，其目的在于提供一种能够保持长条状的金属板或金属箔、特别是用于二次电池电极基体的极薄的金属板或金属箔的厚度均匀并以高精度连续地在该金属板或金属箔上穿设许多同样的孔的金属板穿孔用圆板状辊和金属板穿孔装置。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]本发明人对所述问题进行了认真研宄，结果发现，在外周面上沿周向隔有规定间隔地形成有多个穿孔用辊刀部的圆板状辊中，在从多个穿孔用辊刀部的侧面观察多个穿孔用辊刀部时，穿孔用辊刀部具有周向两端部的刃高分别高于各自端侧的其他部分的刃高那样的V字形状，并且，通过使靠旋转方向下游侧的一周向端部的刃高形成得比靠旋转方向上游侧的另一周向端部的刃高低，由此能够达到所述目的，从而完成了本发明。
[0013]即，根据本发明，能够提供一种金属板穿孔用圆板状辊，该金属板穿孔用圆板状辊是通过在圆板状辊的外周面上以向径向外侧突出的状态沿周向隔有规定间隔地形成多个穿孔用辊刀部而成的，该金属板穿孔用圆板状辊的特征在于，在从侧面观察所述穿孔用辊刀部时，所述穿孔用辊刀部具有周向两端部的刃高分别高于各自端侧的其他部分的刃高那样的V字形状，并且，使靠所述圆板状辊的旋转方向下游侧的一所述周向端部的刃高低于靠所述旋转方向上游侧的另一所述周向端部的刃高。
[0014]在本发明的金属板穿孔用圆板状辊中，能够构成为:在从侧面观察所述穿孔用辊刀部时，形成于所述周向两端部的刀尖的角度为40°?65°。
[0015]在本发明的金属板穿孔用圆板状辊中，能够构成为:在从侧面观察所述穿孔用辊刀部时，构成V字形状的底部的部分具有曲率半径为10T(T为作为穿孔对象的金属板的板厚)以下的圆弧状。
[0016]在本发明的金属板穿孔用圆板状辊中，能够构成为:所述穿孔用辊刀部在俯视时辊刀部形状为矩形或者4个角部为圆角的大致矩形。
[0017]并且，根据本发明，能够提供一种金属板穿孔装置，该金属板穿孔装置用于对金属板或金属箔穿设多个孔，该金属板穿孔装置的特征在于，该金属板穿孔装置包括:上部辊，其包括以上所述技术方案中任意一项所述的金属板穿孔用圆板状辊和半径小于所述金属板穿孔用圆板状辊的半径的一对上侧间隙辊，该上部辊是通过在所述金属板穿孔用圆板状辊的两侧以与该金属板穿孔用圆板状辊同轴的方式连结所述一对上侧间隙辊而成的；下部辊，其包括下侧间隙辊和一对导辊，该下侧间隙辊的半径小于所述导辊的半径，该下部辊是通过在所述一对导辊之间以与该导辊同轴的方式连结所述下侧间隙辊而成的；以及输送部件，其用于以对所述金属板或金属箔施加有张力的状态将所述金属板或金属箔输送至所述上部辊与所述下部辊之间，以在沿所述金属板或金属箔的输送方向进行观察时所述金属板穿孔用圆板状辊与所述导辊呈交替状排列的方式使所述上部辊与所述下部辊相对，一边使所述上部辊和所述下部辊旋转，一边使所述金属板或金属箔在所述上部辊与所述下部辊之间通过，从而对所述金属板或金属箔穿设多个孔。
[0018]而且，根据本发明，能够提供一种金属板穿孔装置，该金属板穿孔装置用于对金属板或金属箔穿设多个孔，该金属板穿孔装置的特征在于，该金属板穿孔装置包括:上部辊，其包括多个以上所述技术方案中任意一项所述的金属板穿孔用圆板状辊以及多个半径小于所述金属板穿孔用圆板状辊的半径的上侧间隙辊，该上部辊是通过将多个所述金属板穿孔用圆板状辊和多个所述上侧间隙辊以同轴的方式交替连结而成的；下部辊，其包括多个导辊和多个半径小于所述导辊的半径的下侧间隙辊，该下部辊是通过将多个所述导辊和多个所述下侧间隙辊以同轴的方式交替连结而成的；以及输送部件，其用于以对所述金属板或金属箔施加有张力的状态将所述金属板或金属箔输送至所述上部辊与所述下部辊之间，以在沿所述金属板或金属箔的输送方向进行观察时所述金属板穿孔用圆板状辊与所述导辊呈交替状排列的方式使所述上部辊与所述下部辊相对，一边使所述上部辊和所述下部辊旋转，一边使所述金属板或金属箔在所述上部辊与所述下部辊之间通过，从而对所述金属板或金属箔穿设多个孔。
_9] 发明的效果
[0020]采用本发明，能够提供一种能够保持长条状的金属板或金属箔、特别是用于二次电池电极基体的极薄的金属板或金属箔的厚度均匀并以高精度连续地在该金属板或金属箔上穿设许多同样的孔的金属板穿孔用圆板状辊和金属板穿孔装置。特别是，采用本发明，在对金属板或金属箔穿设多个孔时，能够以恒定的剪切力进行穿孔，因此在使用极薄的金属板或金属箔的情况下，也能够保持金属板或金属箔的厚度均匀并以高精度连续地穿设许多同样的孔。由此，能够提供极薄且高品质的穿孔金属板或穿孔金属箔。
【附图说明】
[0021]图1是表示本实施方式的穿孔用圆板状辊10的结构的图。
[0022]图2的(A)是穿孔用辊刀部20的立体图，图2的⑶是穿孔用辊刀部20的侧视图。
[0023]图3是表示本实施方式的金属板穿孔装置的图。
[0024]图4的(A)是放大表示本实施方式的金属板穿孔装置的穿孔部的侧视图，图4的(B)是沿着图4的㈧中的IVb -1Vb线的剖视图。
[0025]图5是表示另一实施方式的金属板穿孔装置的图。
[0026]图6是用于说明使用本实施方式的金属板穿孔装置对金属板进行穿孔的穿孔工艺的图。
[0027]图7是用于说明使用比较例的金属板穿孔装置对金属板进行穿孔的穿孔工艺的图。
[0028]图8是表示在使前端侧刀尖部21的刀尖的角度α和后端侧刀尖部22的刀尖的角度β发生变化的情况下、压入金属板300的压入量与穿孔金属板的变形量之间的关系的图表。
【具体实施方式】
[0029]以下，基于【附图说明】本发明的实施方式。
[0030]首先，说明本实施方式的穿孔用圆板状辊10。
[0031]图1是表示本实施方式的穿孔用圆板状辊10的结构的图。如图1所示，穿孔用圆板状