JPS63128192A - 孔開き金属薄帯の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金属の薄帯に所定の配列により多数の透孔を
穿設した孔開き薄帯を製造する方法に間するものである
。本発明により製造される孔開き薄帯は、例えばニッケ
ルの孔開き薄帯であれば、ニッケルーカドミウム電池の
極板等として使用される。

従来の技術 従来−最に使用されているニッケルーカドミウム電池は
、極板として、８０〜１００μの厚みの鉄板に直径２關
程度の多数の孔を穿設し、これに平均７〜８μの厚みの
ニッケルメッキを施したものを使用している。而して該
極板に、活動物質として陽極の極板には水酸化ニッケル
、陰極の極板には水酸化カドミウムを、それぞれ単独で
若しくはニッケル粉末と混合してペーストとしたものを
塗布し、又は、前記極板にニッケル粉末のペーストを塗
布してこれを焼結し、これに陽極の極板には硝酸ニッケ
ルを、陰極の極板には硝酸カドミウムをそれぞれ含浸さ
せ、水酸化ナトリウムで化成してそれぞれ水酸化ニッケ
ル及び水酸化カドミウムとしたものを電極としている。

そしてこの電極間に、不織布に電解液としての水酸化カ
リウム溶液を含浸したセパレーターを挟持して電池を構
成している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらこの電池においては、極板が鉄板にニラゲ
ルメッキを施し、これに機械的にパンチングして多数の
孔を穿設しているので、各種の問題が生じる。

すなわち、前記極板は鉄板よりなるので、鉄がアルカリ
性の電解液によって侵され易く、寿命が短い。鉄板は通
常８０μ程度の厚みのものが使用され、その表面がニッ
ケルでメッキされてはいるものの、大面積の鉄板にメッ
キを施すとそのメッキの厚みにむらが生じ、薄い部分に
おいてはメッキのピンホールから電解液が浸入し、鉄板
が侵されて極めて脆くなる。またメッキ厚の薄い部分に
おいても電解液の浸入を防止しようとすれば、メッキの
厚みは少なくとも３μ以上必要であり、最低のメッキ厚
を３μ以上としようとすれば全体に亙って必要以上に厚
くしなければならず、平均で７〜８μ程度、厚い部分で
は１０μ以上もの厚みのメッキを施す必要があり、電極
が厚く且つ硬くなる。

また従来の極板はニッケルメッキ鉄板に機械的にパンチ
ングにより孔を開けているので、パンチング治具の強度
の関係で小口径の孔を密に開けることが困難であり、現
実的にはその孔の径は２ｍｍ以上のものとなり、開口率
は最大でも４０％程度が限界である。従って電池として
の容量を十分に高めることが困難であり、また電極の表
面に凹凸が生じることとなり、セパレーターとの密着性
に劣り、十分に大きい電流を発生させることができない
。

さらに電池の極板としてはニッケル単体で良く、鉄板は
必要ないのであるが、機械的にパンチングするためには
、機械的強度を確保するために１００μ近い厚さが必要
であり、過度に薄い板では金属ニッケルに粘りがあるた
めパンチングが困難である。またニッケルを圧延により
薄い板を作るためには、圧延工程−回ごとに熱処理工程
を行わなければならず、ニッケルの薄板は極めて高価な
ものとなる。一方、電池として作用させるなめにはニッ
ケルは数μの厚みがあれば十分であり、高価な金属ニッ
ケルの薄板を使用するのは経済的にも好ましくない。

本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、コン
パクトで且つ電池としての容量が大きく、大電流を発生
させることのできるニッケルーカドミウム電池の極板と
して適したニッケルの孔開き薄帯を、一工程で製造する
ための方法を提供することを目的とするものである。

問題点を解決する手段 而して本発明は、金属製ドラムの外周面に所定の配列で
非導電体よりなる小片を埋設すると共に、該小片を前記
ドラムの外周面に露出せしめ、当該ドラムを一定の周速
で回転しつつ、その外周面に金属メッキを施し、然る後
に当該メッキ層を前記ドラム表面から剥離することを特
徴とするものである。

実施例 以下本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すものであって、１はメ
ッキ浴槽である。該メッキ浴槽１の底部にはメッキ浴室
２が形成され、該メッキ浴室２の底部にはメツシュ３が
敷かれ、該メツシュ３上に薄帯を製造しようとする金属
（例えば金属ニッケル）の塊４が載置されている。

メッキ浴槽１内におけるメッキ浴室２の上方には、金属
製のドラム５が水平に回転自在に設けられている。該ド
ラム５は、鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属より
なり、その外周面には、エポキシ樹脂のような合成樹脂
又はセラミック固熔体等の非導電体よりなる小片６が、
所定の配列で埋設され、その一部が前記ドラム５の外周
面に露出せしめられている。而してこのドラム５の外周
と前記メッキ浴室２の上端との間には、数ｍｍ乃至十数
ｍｌの間隔が形成されている。

７はメッキ浴タンク７であって、メッキ液（例えばスル
ファミン酸ニッケル）８が満され、該メッキ浴タンク７
は前記メッキ浴槽１に通じており、さらに該メッキ浴タ
ンク７内のメッキ液８をポンプ９でメッキ浴室２内に送
ることができるようになっている。

而してメッキ液８を約６０℃程度に加温し、このメッキ
液８をポンプ９により高速でメッキ浴室２内に、その底
部から供給する。メッキ液８の供給速度は、７０１／ｍ
ｉｎ程度が適当である。メッキ浴室２内に送り込まれた
メッキ液８は、メッキ浴室２の上端から溢れてドラム５
の外周面に接触し、ドラム５とメッキ浴室２の上端との
間の間隔部がらメッキ浴槽１内に溢れ出る。メッキ浴槽
１内に溢れたメッキ液８は、再びメッキ浴タンク７内に
還流される。

この状態においてドラム５を一定の速度で回転しつつ、
前記メツシュ３を陽極とし、ドラム５を陰極として通電
すると、金属塊４がメッキ浴室２内のメッキ液８中に溶
出し、メッキ液８の金属濃度は高くなる。さらにこのメ
ッキ液８がメッキ浴室２の上端から溢れつつドラム５の
外周面に接触し、ドラム５の外周面の金属部分に析出し
て、メッキ層を形成する。

ドラム５を回転することによりその外周面に連続的にメ
ッキ層を形成し、そのメッキ層を水で洗浄した後ドラム
５の外周面から剥離して、金属薄帯１０として巻き取る
。

メツシュ３とドラム５との間に加える電圧は５〜３０Ｖ
とし、５〜８Ａ／１００ｃｌの電流を流すのが適当であ
る。また金属薄帯１０の厚みはドラム５の回転速度によ
り調整することができる。ドラム５の回転速度は、その
周速を１０〜５０００ｍｍ／ｍｉｎ程度とするが適当で
あり、この速度で１０μ乃至１ｍｍ程度の厚みの金属薄
帯１０を製造することができる。

第２図は、本発明の他の実施例を示すものである。メッ
キ浴槽１の上部にドラム５を回転自在に取付け、該ドラ
ム５の下半部の下方に若干の間隔をおいて、チタン等の
耐蝕性金属よりなる筒状のＭ４１１が配設され、該網１
１内に金属塊４が収容されている。

而して、メッキ浴槽１内のメッキ液８をポンプ９でドラ
ム５と網１１との間隔の一端から高速で供給する。その
供給速度は７０〜１５０１　／ｍｉｎ程度が適当である
。

供給されたメッキ液８は、ドラム５とメッキ液８との間
を流れ、その他端から溢れてメッキ浴槽１内に還元され
る。またその一部は網１１を通ってメッキ浴槽１に還元
される。

而してドラム５を一定速度で回転しながら、網１１を陽
極とし、ドラム５を陰極として通電すると、網１１内の
金属塊４がドラム５と網１１との間を流れるメッキ液８
に溶出し、ドラム５の外周面の金属部分に析出し、メッ
キ層を形成する。該メッキ層を先の実施例と同様水で洗
浄し、ドラム５の外周面から剥離させ、金属薄帯１０と
して引き取る。

メッキの電圧は５〜１０Ｖ程度、電流は５〜８Ａ／１ｏ
ｏａｆ程度とするのが適当である。

作用 本発明においては、ドラム５の外周面に非導電体よりな
る小片６が埋設されており、その一部がドラムらの外周
面に露出せしめられているので、当該ドラム５の外周面
に金属メッキ層を形成する際に、ドラム５外周の金属が
露出した部分のみにメッキ層が形成され、前記小片６が
露出した部分にはメッキ層は形成されない。従ってその
メッキ層を剥離することにより形成される金属薄帯１０
には、小片６を埋設したパターンに従って、小片６の大
きさ及び形状に従った透孔が形成されるのである。

発明の効果 本発明によれば、ドラム５を回転させながらその表面に
金属をメッキしてメッキ層を形成し、該メッキ層を剥離
することによリ一工程で連続的に孔開き金属薄帯を製造
するので、工程が簡単であり安価に提供することができ
る。

また本発明によれば、一工程で孔開き薄帯を製造するこ
とができるので、前記従来例のようにパンチングにより
孔を開ける必要がない。従って加工時の強度を保持する
ために必要以上の厚みを必要とせず、またパンチング治
具の強度を考慮する必要がないので、極めて小口径の孔
を高密度で形成することもできる。また厚みを確保する
ために鉄板を使用する必要がないので、鉄板の腐蝕の問
題も生じない。従って本発明によれば、必要な金属単体
よりなる極めて薄い金属薄帯に、極めて小口径の孔を、
極めて高密度に形成することができる。本発明によれば
、厚みが１０〜５０μ程度の極薄金属薄帯に、０．１〜
２ｍｍ程度の孔径の孔を形成し、その開口率を４０〜７
０％とすることも可能である。

従って本発明により得られた孔開き薄帯を前述のような
ニッケルーカドミウム電池の極板として使用すれば、ニ
ッケル単体の極めて薄く且つ開口率の大きい孔開き薄板
を使用することができ、電池自体がコンパクトなものと
なり、また同一容積中に大面積の極板を収容することが
できるので、電池の容量を大巾に向上させることができ
る。しかも孔の径を小さいものとすることにより、電極
としての表面が平滑となり、セパレーターとの密着性が
良好であって、大電流に耐えることができる。

また本発明において製造される孔開き薄帯は、前述のよ
うなニッケルーカドミウム電池の極板として使用される
ニッケルの孔開き薄帯に限らず、銅、銀、金等の他の金
属の薄帯についても適用することかでき、またこれらの
薄帯を広範囲の用途に使用することができる。

而して本発明によれば孔開き薄帯の孔の大きさ、形状、
配列等は、ドラム５に埋設される小片６の大きさ、形状
、配列等によって自由に設定することができる。また小
片６はドラム５の外周面に埋設されているので、ドラム
５の表面が荒れたような場合には、ドラム５外周面に小
片６と共に円筒研磨を施すことにより再生することがで
き、長期間に亙って一定の孔開き薄帯を製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置の中央縦断面図で
あり、第２図は本発明の他の実施例を示す装置の中央縦
断面図である。 ５・・・・・・ドラム　　　　　６・・・・・・小片１
０・・・・・・金属薄帯 籐り図 第２図 ８　　　　　　　　　’？

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　金属製ドラム（５）の外周面に所定の配列で非導電
   体よりなる小片（６）を埋設すると共に、該小片（６）
   を前記ドラム（５）の外周面に露出せしめ、当該ドラム
   （５）を一定の周速で回転しつつ、その外周面に金属メ
   ッキを施し、然る後に当該メッキ層を前記ドラム（５）
   の外周面から剥離することを特徴とする、孔開き金属薄
   帯の製造方法