JPH02156053A - 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法 - Google Patents
電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法Info
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- JPH02156053A JPH02156053A JP31168488A JP31168488A JPH02156053A JP H02156053 A JPH02156053 A JP H02156053A JP 31168488 A JP31168488 A JP 31168488A JP 31168488 A JP31168488 A JP 31168488A JP H02156053 A JPH02156053 A JP H02156053A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
本発明は電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方
法に係り、より詳しくは、最終焼鈍の改善により強度及
び静電容量の向上を可能にする方法に関するものである
。 （従来の技術） 一般に電解コンデンサ用のアルミニウム箔は、エツチン
グ処理により表面積を拡大して、静電容量を増大して使
用されている。 特に電解コンデンサ陰極用のアルミニウム箔では、陽極
箔とは異なり、化成処理による耐電被膜を形成する必要
がないので、できるだけ微細なエツチング穴を形成する
ようなエツチング処理が施される。 従来、このような陰極用箔に用いられるアルミニウム材
質は、−船釣に純度９９．８０％程度。 箔厚２０〜６０μｍのもので、エツチング処理の種類に
より、硬質材（Ｈ２Ｓ）又は調質された軟質材（０）に
使い分けられている。 このうち、軟質材の場合は、最終焼鈍はバッチ炉を用い
、コイルの形で、酸化被膜の生長を抑制するために真空
又は無酸素雰囲気ガス（ＤＸガスなど）の雰囲気中で実
施される。一方、最近、高圧用陽極アルミニウム箔の製
造に対して連続式焼鈍方法ＣＣＡＬ法）の適用の試みが
報告されているが、（特開昭６０−１１０８５４号）、
陰極用７ ／Ｌ／ミニラム箔の製造にＣＡＬ法を適用し
たとの報告はない。 （発明が解決しようとする課題） 上記の従来技術により陰極用アルミニウム箔、特に仕上
げ焼鈍を施した軟質材を製造する場合には１次のような
問題がある。 まず、従来のバッチ式焼鈍方法では、 ■ 幅方向でエツチング性のバラツキがあり、エツジが
センターよりも表面酸化がひどく生じ、エツチング性が
悪くなり、静電容量が低くなる傾向がある。 ■ コイル芯部と外周部において、昇温速度、加熱時間
に差異が生じるため１表面酸化状況、内部組織の差から
エツチング性にバラツキが生ずる。 ■加熱、冷却に多くの時間を要し、生産性が悪くなる。 一方、連続式焼鈍方法を仮に適用した場合には、■箔厚
さが前述の高圧用陽極アルミニウム箔（一般に１００μ
重程度であり、因みに特開昭６０−１１０８５４号では
１００μＩである）よりもかなり薄いため（５０μ票程
度又はそれ以下）、１コイル当たりの長さが長くなり１
巻戻し巻取りに時間がかかり、上記生産性の向上に対し
て特にメリットがない。 ■箔厚さが薄くなると、短時間高温焼鈍の場合、冷却時
に熱歪が生じるため、しわが入るなど巻取りに不具合が
生じる。 という開運点かあり、これまでに適用された例は見当ら
ない。 本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、電解コンデン
サ陰極用アルミニウム箔を特に連続式焼鈍方法で製造し
、高強度、高容量で高品質の軟質材を得ることができる
方法を提供することを目的とするものである。 （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため１本発明者は、従来試みられて
いなかった連続式焼鈍法を問題なく適用できる方策を見
い出すべく鋭意研究を重ねた。 その結果、連続式加熱炉を使用し、低い温度で焼鈍可能
な条件を見い出すに至り、ここに本発明をなしたもので
ある。 すなわち、本発明に係る電解コンデンサ陰極用アルミニ
ウム箔の製造方法は、アルミニウム箔の最終焼鈍におい
て、連続加熱炉を用い、焼鈍温度３００℃〜５００℃の
範囲で３分以内保持の短時間焼鈍を行うことを特徴とす
るものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 （作用） まず、電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造に係
る本発明においては、最終焼鈍に連続加熱炉を使用する
ことが前提である。 連続加熱炉では、コイルを巻戻しながら、加熱帯、冷却
帯を通過させて巻取る方式であり、いわゆるＣＡＬと称
される設備が用いられる。 連続式焼鈍では、コイルを巻戻しながら加熱帯にて焼鈍
を行うことから、Ｉ［方向、コイル芯、外周の品質（酸
化被膜、結晶粒等）のバラツキがなくなる。また、昇温
速度がアップできることから、結晶粒が細かくなり、エ
ツチング性の向上のほか。 強度の向上が得られる。また、加熱時間が短いために酸
化被膜の生成が抑制される等のメリットがある。 次に、焼鈍温度は３００〜５００℃の範囲とする。軟化
処理を行うために必要最小限の温度を確保する必要があ
り、純度９９．８０％のアルミが軟化するのに必要な３
００℃以上とする。３００℃未満では長時間の保持が必
要であり、生産性に問題がある。一方、酸化被膜の生長
を抑制するためには５００℃以下の温度範囲で焼鈍を行
う必要がある。５００℃を超えると酸化被膜厚が増大す
ると共に結晶粒の粗大化を生じ、エツチング性の低下が
生じ、また、エネルギー的にも不利になる。 好ましくは、３００〜４５０℃の範囲で行った方が安定
した品質が得られ易く、更に好ましくは３５０〜４３０
℃である。 また、加熱時間は３分以内で短時間加熱とする。 ＣＡＬ式では従来のバッチ式に比べて昇温、冷却時間の
短縮が図られるが、ＣＡＬ式においてもコイル長さが長
いため、加熱時間が長くなれば酸化皮膜の生成が促進さ
れるので、できるだけ短時間で加熱処理を実施する必要
があり、３分以内、望ましくは１分以内にする。生産性
の向上の点からもラインスピードを上げ、焼鈍加熱時間
を短くするのが好ましい。 短時間高温加熱では箔幅方向に熱歪みが生じ、巻き取り
において不具合が生じるので、冷却帯においては幅方向
に均一な冷却を実施し、１５０℃以下の低温まで冷却す
るのが好ましい。１５０℃以下まで幅方向に均一に冷却
すれば、熱歪による形状不良を抑制することができる。 １５０℃を超えると巻取るまでに大気により、及び通過
するローラにより幅方向で不均一に冷却され易く１巻き
ずれ、巻取り不能等のトラブルが生ずる。生産性の点か
らすれば７０℃程度までの冷却で足りる。 この点、従来の一般的なＣＡＬ式では冷却部で１５０℃
を超える比較的高温度までしか冷却されていない。 なお、上記連続焼鈍においては、雰囲気は大気（酸化性
雰囲気）でよく、敢えて真空又は非酸化性にする必要は
ない。また、加熱速度、冷却速度は通常１０００℃／ｗ
ｉｎであるが、特に制限は必要ないものの、冷却は比較
的速い冷却速度（１５００℃／ａｋｉｎ以上）である方
が歪防止のうえで望ましい。 箔厚さは電解コンデンサ用陰極に適する厚さであり、−
船釣に６０μｍ以下、２０μｍ程度までの厚さである。 勿論、アルミニウム材質もか）る用途に供し得るもので
あればよく、最終焼鈍を除く他の工程は従来と同様でよ
い。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 素材として、通常陰極箔に使用されている純度９９．８
０％アルミニウム（Ｓｉ：０．０５ｖｔ％、Ｆｅ：０．
１０ｗｔ％、Ｃｕ：０．００２ｗｔ％を含む）を用い、
そのスラブに均熱化処理（５４０℃Ｘ６ｈｒ）を施し、
直ちに熱間圧延により３．５鳳購の板厚とした。その後
、製品厚さ５０μ厘まで冷間圧延を行い、第１表に示す
条件の最終焼鈍を実施した。なお、ＣＡＬでの加熱速度
は１０００℃、／ｗｉｎ、冷却速度は１５００℃／ｗｉ
ｎとした。 得られたアルミ箔軟質材について、酸化被膜厚さ、強度
、静電容量を調べると共に、板幅方向の歪の発生状況を
調べた。その結果を第１表に併記する。 なお、酸化被膜厚さは、静電容量法により、ＬＣＲメー
タを用いて測定した。 強度は、短冊上の１５ｍｍ幅アルミ箔をインストロン式
引張試験機にて引張速度１０ａ＋ｍ／ｗｉｎで引張試験
を行って測定し、従来工程材魔１の値を１００％として
相対値で表わした。 静電容量については、液温６０℃の水溶液（１ａ純水中
７．５％塩酸、０．５％しゆう酸）中でＡＣ５０Ｈｚ交
流により電流密度４５Ａ／ｄａｔで２分間電解エツチン
グしたサンプルについて、液温３０℃の水溶液（ＩＱ純
水中はう酸５０ｇ、クエン酸５０ｇ、アンモニア５０１
Ｑ）で測定周波数１２０Ｈｚ、万能ブリッジにより静電
容量を測定し、従来工程材Ｎｏ １の値を１００％とし
て相対値で表わした。 第１表より１本発明例Ｎα３〜胤５及びＮＯ３はいずれ
も、従来例＆１と同等以上の高強度、高静電容量を示し
ており、幅方向に不均一な歪の発生がないことがわかる
。これは、酸化被膜にムラがなく、エツチング性が均一
で高品質であることを示したものである。また、パッチ
式に比べて生産性が高い。
法に係り、より詳しくは、最終焼鈍の改善により強度及
び静電容量の向上を可能にする方法に関するものである
。 （従来の技術） 一般に電解コンデンサ用のアルミニウム箔は、エツチン
グ処理により表面積を拡大して、静電容量を増大して使
用されている。 特に電解コンデンサ陰極用のアルミニウム箔では、陽極
箔とは異なり、化成処理による耐電被膜を形成する必要
がないので、できるだけ微細なエツチング穴を形成する
ようなエツチング処理が施される。 従来、このような陰極用箔に用いられるアルミニウム材
質は、−船釣に純度９９．８０％程度。 箔厚２０〜６０μｍのもので、エツチング処理の種類に
より、硬質材（Ｈ２Ｓ）又は調質された軟質材（０）に
使い分けられている。 このうち、軟質材の場合は、最終焼鈍はバッチ炉を用い
、コイルの形で、酸化被膜の生長を抑制するために真空
又は無酸素雰囲気ガス（ＤＸガスなど）の雰囲気中で実
施される。一方、最近、高圧用陽極アルミニウム箔の製
造に対して連続式焼鈍方法ＣＣＡＬ法）の適用の試みが
報告されているが、（特開昭６０−１１０８５４号）、
陰極用７ ／Ｌ／ミニラム箔の製造にＣＡＬ法を適用し
たとの報告はない。 （発明が解決しようとする課題） 上記の従来技術により陰極用アルミニウム箔、特に仕上
げ焼鈍を施した軟質材を製造する場合には１次のような
問題がある。 まず、従来のバッチ式焼鈍方法では、 ■ 幅方向でエツチング性のバラツキがあり、エツジが
センターよりも表面酸化がひどく生じ、エツチング性が
悪くなり、静電容量が低くなる傾向がある。 ■ コイル芯部と外周部において、昇温速度、加熱時間
に差異が生じるため１表面酸化状況、内部組織の差から
エツチング性にバラツキが生ずる。 ■加熱、冷却に多くの時間を要し、生産性が悪くなる。 一方、連続式焼鈍方法を仮に適用した場合には、■箔厚
さが前述の高圧用陽極アルミニウム箔（一般に１００μ
重程度であり、因みに特開昭６０−１１０８５４号では
１００μＩである）よりもかなり薄いため（５０μ票程
度又はそれ以下）、１コイル当たりの長さが長くなり１
巻戻し巻取りに時間がかかり、上記生産性の向上に対し
て特にメリットがない。 ■箔厚さが薄くなると、短時間高温焼鈍の場合、冷却時
に熱歪が生じるため、しわが入るなど巻取りに不具合が
生じる。 という開運点かあり、これまでに適用された例は見当ら
ない。 本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、電解コンデン
サ陰極用アルミニウム箔を特に連続式焼鈍方法で製造し
、高強度、高容量で高品質の軟質材を得ることができる
方法を提供することを目的とするものである。 （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため１本発明者は、従来試みられて
いなかった連続式焼鈍法を問題なく適用できる方策を見
い出すべく鋭意研究を重ねた。 その結果、連続式加熱炉を使用し、低い温度で焼鈍可能
な条件を見い出すに至り、ここに本発明をなしたもので
ある。 すなわち、本発明に係る電解コンデンサ陰極用アルミニ
ウム箔の製造方法は、アルミニウム箔の最終焼鈍におい
て、連続加熱炉を用い、焼鈍温度３００℃〜５００℃の
範囲で３分以内保持の短時間焼鈍を行うことを特徴とす
るものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 （作用） まず、電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造に係
る本発明においては、最終焼鈍に連続加熱炉を使用する
ことが前提である。 連続加熱炉では、コイルを巻戻しながら、加熱帯、冷却
帯を通過させて巻取る方式であり、いわゆるＣＡＬと称
される設備が用いられる。 連続式焼鈍では、コイルを巻戻しながら加熱帯にて焼鈍
を行うことから、Ｉ［方向、コイル芯、外周の品質（酸
化被膜、結晶粒等）のバラツキがなくなる。また、昇温
速度がアップできることから、結晶粒が細かくなり、エ
ツチング性の向上のほか。 強度の向上が得られる。また、加熱時間が短いために酸
化被膜の生成が抑制される等のメリットがある。 次に、焼鈍温度は３００〜５００℃の範囲とする。軟化
処理を行うために必要最小限の温度を確保する必要があ
り、純度９９．８０％のアルミが軟化するのに必要な３
００℃以上とする。３００℃未満では長時間の保持が必
要であり、生産性に問題がある。一方、酸化被膜の生長
を抑制するためには５００℃以下の温度範囲で焼鈍を行
う必要がある。５００℃を超えると酸化被膜厚が増大す
ると共に結晶粒の粗大化を生じ、エツチング性の低下が
生じ、また、エネルギー的にも不利になる。 好ましくは、３００〜４５０℃の範囲で行った方が安定
した品質が得られ易く、更に好ましくは３５０〜４３０
℃である。 また、加熱時間は３分以内で短時間加熱とする。 ＣＡＬ式では従来のバッチ式に比べて昇温、冷却時間の
短縮が図られるが、ＣＡＬ式においてもコイル長さが長
いため、加熱時間が長くなれば酸化皮膜の生成が促進さ
れるので、できるだけ短時間で加熱処理を実施する必要
があり、３分以内、望ましくは１分以内にする。生産性
の向上の点からもラインスピードを上げ、焼鈍加熱時間
を短くするのが好ましい。 短時間高温加熱では箔幅方向に熱歪みが生じ、巻き取り
において不具合が生じるので、冷却帯においては幅方向
に均一な冷却を実施し、１５０℃以下の低温まで冷却す
るのが好ましい。１５０℃以下まで幅方向に均一に冷却
すれば、熱歪による形状不良を抑制することができる。 １５０℃を超えると巻取るまでに大気により、及び通過
するローラにより幅方向で不均一に冷却され易く１巻き
ずれ、巻取り不能等のトラブルが生ずる。生産性の点か
らすれば７０℃程度までの冷却で足りる。 この点、従来の一般的なＣＡＬ式では冷却部で１５０℃
を超える比較的高温度までしか冷却されていない。 なお、上記連続焼鈍においては、雰囲気は大気（酸化性
雰囲気）でよく、敢えて真空又は非酸化性にする必要は
ない。また、加熱速度、冷却速度は通常１０００℃／ｗ
ｉｎであるが、特に制限は必要ないものの、冷却は比較
的速い冷却速度（１５００℃／ａｋｉｎ以上）である方
が歪防止のうえで望ましい。 箔厚さは電解コンデンサ用陰極に適する厚さであり、−
船釣に６０μｍ以下、２０μｍ程度までの厚さである。 勿論、アルミニウム材質もか）る用途に供し得るもので
あればよく、最終焼鈍を除く他の工程は従来と同様でよ
い。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 素材として、通常陰極箔に使用されている純度９９．８
０％アルミニウム（Ｓｉ：０．０５ｖｔ％、Ｆｅ：０．
１０ｗｔ％、Ｃｕ：０．００２ｗｔ％を含む）を用い、
そのスラブに均熱化処理（５４０℃Ｘ６ｈｒ）を施し、
直ちに熱間圧延により３．５鳳購の板厚とした。その後
、製品厚さ５０μ厘まで冷間圧延を行い、第１表に示す
条件の最終焼鈍を実施した。なお、ＣＡＬでの加熱速度
は１０００℃、／ｗｉｎ、冷却速度は１５００℃／ｗｉ
ｎとした。 得られたアルミ箔軟質材について、酸化被膜厚さ、強度
、静電容量を調べると共に、板幅方向の歪の発生状況を
調べた。その結果を第１表に併記する。 なお、酸化被膜厚さは、静電容量法により、ＬＣＲメー
タを用いて測定した。 強度は、短冊上の１５ｍｍ幅アルミ箔をインストロン式
引張試験機にて引張速度１０ａ＋ｍ／ｗｉｎで引張試験
を行って測定し、従来工程材魔１の値を１００％として
相対値で表わした。 静電容量については、液温６０℃の水溶液（１ａ純水中
７．５％塩酸、０．５％しゆう酸）中でＡＣ５０Ｈｚ交
流により電流密度４５Ａ／ｄａｔで２分間電解エツチン
グしたサンプルについて、液温３０℃の水溶液（ＩＱ純
水中はう酸５０ｇ、クエン酸５０ｇ、アンモニア５０１
Ｑ）で測定周波数１２０Ｈｚ、万能ブリッジにより静電
容量を測定し、従来工程材Ｎｏ １の値を１００％とし
て相対値で表わした。 第１表より１本発明例Ｎα３〜胤５及びＮＯ３はいずれ
も、従来例＆１と同等以上の高強度、高静電容量を示し
ており、幅方向に不均一な歪の発生がないことがわかる
。これは、酸化被膜にムラがなく、エツチング性が均一
で高品質であることを示したものである。また、パッチ
式に比べて生産性が高い。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明によれば、電解コンデンサ
陰極用アルミニウム箔の製造に連続式焼鈍を適用できる
ので、次のような優れた効果が得られる。 ■ エツチング性が均一であり、品質の安定した陰極箔
が得られる。 ■ 結晶粒が微細になり、エツチング性と共に強度の優
れた陰極箔が得られる。 ■ 高強度、高静電容量であることから薄肉化が可能に
なり、コンデンサの軽小化が得られる。 ■ 高強度であることから、エツチング箔の箔切れが防
止でき、エツチングスピードの向上を図ることができ、
生産性が向上する。 特許出頭人 株式会社神戸ｌＫ１１所代理人弁理士
中 村 尚
陰極用アルミニウム箔の製造に連続式焼鈍を適用できる
ので、次のような優れた効果が得られる。 ■ エツチング性が均一であり、品質の安定した陰極箔
が得られる。 ■ 結晶粒が微細になり、エツチング性と共に強度の優
れた陰極箔が得られる。 ■ 高強度、高静電容量であることから薄肉化が可能に
なり、コンデンサの軽小化が得られる。 ■ 高強度であることから、エツチング箔の箔切れが防
止でき、エツチングスピードの向上を図ることができ、
生産性が向上する。 特許出頭人 株式会社神戸ｌＫ１１所代理人弁理士
中 村 尚
Claims (2)
- （１）アルミニウム箔の最終焼鈍において、連続加熱炉
を用い、焼鈍温度３００℃〜５００℃の範囲で３分以内
保持の短時間焼鈍を行うことを特徴とする電解コンデン
サ陰極用アルミニウム箔の製造方法。 - （２）前記連続加熱炉に加熱部と冷却部を設け、該冷却
部において１５０℃以下に冷却した後、巻取る請求項１
に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31168488A JPH02156053A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31168488A JPH02156053A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156053A true JPH02156053A (ja) | 1990-06-15 |
Family
ID=18020225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31168488A Pending JPH02156053A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | 電解コンデンサ陰極用アルミニウム箔の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02156053A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103131972A (zh) * | 2011-12-01 | 2013-06-05 | 湖南晟通科技集团有限公司 | 一种铝箔连续退火方法及铝箔连续退火炉 |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP31168488A patent/JPH02156053A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103131972A (zh) * | 2011-12-01 | 2013-06-05 | 湖南晟通科技集团有限公司 | 一种铝箔连续退火方法及铝箔连续退火炉 |
| CN103131972B (zh) * | 2011-12-01 | 2016-09-28 | 湖南晟通科技集团有限公司 | 一种铝箔连续退火方法及铝箔连续退火炉 |
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