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本发明提供一种电解电容器用金属箔的制造方法。在将进行了蚀刻处理的宽幅的带状金属片利用切割刃以规定尺寸裁割的情况下，通过裁割加热了的带状金属片，得到裁割面中的毛刺或裂纹少的电解电容器用金属箔。

1.  一种电解电容器用金属箔的制造方法，其具有将进行了蚀刻处理的宽幅的带状金属片用切割刃以规定尺寸裁割的工序，其中，
与所述切割刃抵接的所述带状金属片的裁割部被加热。

2.  根据权利要求1所述的电解电容器用金属箔的制造方法，其中，
所述带状金属片的裁割部通过向所述带状金属片吹送热风或加热所述切割刃来加热。

3.  根据权利要求1所述的电解电容器用金属箔的制造方法，其中，
所述裁割部的蚀刻部填充有溶剂。

4.  根据权利要求1所述的电解电容器用金属箔的制造方法，其中，
所述带状金属片在所述切割刃和与所述切割刃对置配置的切割刃承受构件之间被裁割。

5.  根据权利要求1所述的电解电容器用金属箔的制造方法，其中，
所述带状金属片在第一切割刃和与所述第一切割刃对置配置的第二切割刃之间被裁割。

6.  一种电解电容器，其中，
在阳极箔、阴极箔的任意一方或双方具有利用权利要求1所述的制造方法制造的金属箔。

7.  一种电解电容器用金属箔的制造方法，其具有如下的工序，即，向进行了蚀刻处理的宽幅的带状金属片供给溶剂，将溶剂填充在所述带状金属片的蚀刻部，
将在所述蚀刻部中填充了溶剂的带状金属片在切割刃和与所述切割刃对置配置的切割刃承受构件之间以规定尺寸裁割。

8.  根据权利要求7所述的电解电容器用金属箔的制造方法，其中，
所述溶剂的供给量是每1cm²所述带状金属片中为2.5～10.0μl。

9.  一种电解电容器，其中，
在阳极箔、阴极箔的任意一方或双方具有利用权利要求7所述的制造方法制造的金属箔。

电解电容器用金属箔的制造方法及电解电容器
技术领域
本发明涉及电解电容器的阳极箔或阴极箔中使用的金属箔的制造方法及使用了该金属箔的电解电容器。
背景技术
在现代社会中，以电视机或个人电脑为首的电气化产品或汽车在生活中已经普及到不可欠缺的程度。它们的高功能化很大部分要归功于电解电容器等电子部件的高性能化。
在一般的电解电容器中，由铝、钽、钛等具有阀作用的金属制成的金属箔被作为电极箔使用。例如，已经将如下的电解电容器产品化，即，将矩形的阳极箔和阴极箔卷绕而形成电容器元件，在所述阳极箔与阴极箔之间浸渗了驱动用电解液后，将电容器元件收纳在壳体内。另外，取代驱动用电解液而使用了由电导率优良的聚噻吩、聚吡咯等构成的固体电解质的固体电解电容器也已经产品化。
作为如上所述的电解电容器用金属箔的制造方法，例如首先对宽幅的带状金属片进行蚀刻处理而扩大表面积。然后，制作对该宽幅的带状金属片的表面进行阳极氧化处理而形成了阳极氧化覆膜的阳极箔用金属片、对宽幅的带状金属片仅进行了蚀刻处理的阴极箔用金属片。并且，在纵切(slit)工序中将这些宽幅的各带状金属片利用切割刃以规定宽度裁割。另外，在切割工序中，将裁割了的金属片利用切割装置切割为单片而制作矩形的金属箔(例如日本特开2007—152436号公报)。
但是，汽车等为了能够实现高功能化，有搭载各种电子部件的趋势。为此就需要具有25V或35V的高额定电压的高耐压电解电容器。
但是，此种高耐压电解电容器在制造时有容易产生短路故障的问题。根据本发明人的研究，这可以认为是由高耐压电解电容器的制造中所用的阳极箔或阴极箔的裁割面中产生的毛刺或裂纹导致的。即，如上所述，电解电容器的阳极箔或阴极箔是经过将蚀刻处理后的带状金属片以规定宽度裁割的纵切工序而制作的，而高耐压电解电容器用的阳极箔或阴极箔需要使用蚀刻坑大的金属箔。由此，在将带状金属片裁割之时裁割面的凹凸变大，这样就容易在裁割面中产生毛刺或裂纹。特别是，阳极箔用金属片由于在其表面形成有硬的阳极氧化覆膜，因此切割刃的锋利度降低，容易在裁割面中产生毛刺或裂纹。
在使用该裁割面中产生了毛刺或裂纹的金属箔制造电解电容器的情况下，容易因毛刺将电极箔间导通而产生漏电流的增大或短路。另外，随着裂纹的加剧，容易使漏电流增大、电容降低。因此，在工业化生产中产生如上所述的短路等问题的次品增加，从而有材料利用率降低的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的，本发明的目的在于，在将进行了蚀刻处理的带状金属片利用切割刃裁割而制作电解电容器用金属箔的情况下，制造裁割面中毛刺或裂纹的产生少的金属箔，借此减少产生短路等问题的次品数。
根据本发明的一个方面，提供一种电解电容器用金属箔的制造方法，其具有对宽幅的带状金属片进行蚀刻处理，并将进行了所述蚀刻处理的带状金属片用切割刃以规定尺寸裁割的工序，其中，与所述切割刃抵接的所述带状金属片的裁割部被加热。
另外，根据本发明的另外的方面，提供一种电解电容器用金属箔的制造方法，其具有如下的工序，即，向进行了蚀刻处理的宽幅的带状金属片供给溶剂，将溶剂填充在所述带状金属片的蚀刻部，
将在所述蚀刻部中填充了溶剂的带状金属片在切割刃和与所述切割刃对置配置的切割刃承受构件之间以规定尺寸裁割。
根据本发明，在将进行了蚀刻处理的带状金属片裁割而制造金属箔的情况下，可以减少裁割面中的毛刺或裂纹的产生。由此就可以减少产生短路等问题的不合格件的产生数。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的制造方法的一例的概略图。
图2是表示从带状金属片的送出方向观看图1的裁割状态的局部概略图。
图3是表示本发明的实施方式1的制造方法的另一例的概略图。
图4是表示本发明的实施方式2的制造方法的一例的概略图。
图5是表示本发明的实施方式2的制造方法的另一例的概略图。
图6是表示本发明的实施方式3的制造方法的一例的概略图。
图7是表示本发明的实施方式3的制造方法的另一例的概略图。
图8是表示本发明的实施方式的切割机构的另一例的局部概略图。
图9是表示本发明的实施方式的切割机构的另一例的局部概略图。
具体实施方式
带状金属片的蚀刻处理方法可以使用以往公知的化学蚀刻法或电解蚀刻法。例如，可以通过将由铝、钽、钛等阀作用金属制成的宽幅的金属片在添加了硫酸、硝酸、磷酸、草酸等酸的酸性水溶液等溶液中电化学地处理，在金属片的表面形成多个细孔，扩大金属片的表面积。如前所述，高耐压电解电容器用的金属箔由于形成大的蚀刻坑，因此裁割面的凹凸变大。另外，阳极箔用的金属片因阳极氧化覆膜的形成而具有高硬度。由此，容易在裁割面产生毛刺或裂纹。特别是，最近为了实现大容量化而使用如下的金属片，即，利用蚀刻处理在金属片上形成具有0.3～5μm大小的蚀刻坑，并且具有80～150μm的厚度。由此，切割刃就很容易提前磨损。另外，金属片的硬挺性因如上所述的多孔化而变弱，并且切割刃容易钩挂在蚀刻部上。由此，容易在裁割面上产生毛刺或裂纹。所以，在使用具有如上所述的大小的蚀刻坑的厚的带状金属片的情况下，本实施方式的制造方法尤为有效。在将带状金属片作为阳极箔用金属片使用的情况下，通过在蚀刻处理后，再进行阳极氧化处理，就可以在带状金属片的表面形成阳极氧化覆膜。以下，对本实施方式的制造方法进行具体说明。
实施方式1
本实施方式中，在将如上所述地蚀刻处理了的带状金属片用切割刃以规定尺寸裁割的纵切工序中，将带状金属片加热，利用切割刃裁割处于加热状态的裁割部。由于通过将带状金属片加热，就可以降低金属片的硬度，因此可以提高裁割性，由此可以减少裁割面中的毛刺或裂纹的产生。
图1是表示本实施方式的制造方法的一例的概略图，图2是表示从带状金属片1的送出方向观看图1的制造装置的裁割状态的局部概略图。该图1的制造装置是被称作辊到辊(Roll-to-roll)方式的同时进行卷出和卷绕的形式的制造装置。如图2所示，该制造装置作为切割机构分别具备多个第一切割刃S1和第一旋转支承辊R1，所述第一切割刃S1是在从带状金属片1的一面侧抵接的周缘具有刃部的旋转刃，所述第一旋转支承辊R1是与第一切割刃S1对置配置，从带状金属片1的另一面侧抵接的切割刃承受构件。另外，如图2所示，该制造装置具备多个将由第一切割刃S1和第一旋转支承辊R1构成的1组切割机构上下颠倒了的由第二切割刃S2和第二旋转支承辊R2构成的1组切割机构。作为该切割刃S1、S2，可以使用以往公知的由超硬钢、高速钢、模具钢等制成的切割刃。此外，如图1所示，该制造装置具备作为加热机构的鼓风机2，该鼓风机2用于向带状金属片1与上述切割刃S1、S2抵接的裁割部1a吹送热风，加热带状金属片1。此外，只要可以提高裁割部1a的温度，鼓风机2也可以配置于更上游侧。在裁割带状金属片1时，在以规定间隔沿上下方向分离的切割刃S1、S2与旋转支承辊R1、R2之间以一定速度将带状金属片1送出，并且从鼓风机2向裁割部1a吹送热风，加热带状金属片1。此外，通过使切割刃S1、S2与旋转支承辊R1、R2靠近，从切割刃S1、S2对裁割部1a施加剪切力而以规定宽度裁割带状金属片1。此时，裁割部1a的带状金属片1由于受到来自鼓风机2的热而使硬度降低，因此就可以裁割性良好地裁割带状金属片1。加热温度没有特别限定，然而如果温度太高，则带状金属片1膨胀，不易以规定尺寸裁割。由此，优选将带状金属片1加热为裁割部1a附近的温度达到40～150℃，更优选将带状金属片1加热为达到70～100℃。
图3是表示本实施方式的制造方法的另一例的概略图。图中，对与图1相同的结构使用相同的符号并省略说明。该制造装置中，在切割刃S1、S2的各旋转轴的内部配置有加热器3。所以，利用加热了的第一切割刃S1和第二切割刃S2，对与这些切割刃S1、S2抵接的带状金属片1的裁割部1a进行加热，由此可以降低金属片1的硬度。
实施方式2
本实施方式中，在将如上所述地蚀刻处理了的带状金属片用切割刃裁割为规定尺寸的纵切工序中，向带状金属片供给溶剂，将溶剂填充在带状金属片的蚀刻部中，将该蚀刻部中填充了溶剂的带状金属片在切割刃和与所述切割刃对置配置的切割刃承受构件之间裁割。如果向带状金属片供给溶剂，在该蚀刻部中填充溶剂，则蚀刻部的细孔就被溶剂充满，由此就可以对金属片赋予硬挺性。这可以认为是因为，含有水的海绵与干燥海绵相比，裁割面更为平坦，在填充有溶剂的蚀刻部中产生与此相同的现象。另外，在切割刃与切割刃承受构件之间裁割金属片的情况下，通过向蚀刻部中填充溶剂，裁割部的金属片就会向切割刃承受构件粘附，可以使带状金属片密接于切割刃承受构件。这样，切割刃的锋利度提高，可以减少裁割面中的毛刺或裂纹的产生。
图4是表示本实施方式的制造方法的一例的概略图，除了取代加热机构设有溶剂供给机构以外，具备与实施方式1的图1及2的结构相同的结构。图中，对与图1相同的结构使用相同的符号并省略说明。如图4所示，该制造装置中，在比裁割部1a更靠上游侧配置有用于向带状金属片1的各面供给溶剂的喷雾式的溶剂供给机构4、4。从而，当带状金属片1被向切割刃S1、S2和旋转支承辊R1、R2之间送出时，就会从溶剂供给机构4、4向带状金属片1供给溶剂，带状金属片1的各面被溶剂润湿，在蚀刻部的细孔中填充溶剂。这样就可以对金属片1赋予硬挺性。另外，由于带状金属片1的各面被溶剂润湿，因此裁割部1a的带状金属片1粘附在旋转支承辊R1、R2的表面，成为带状金属片1与旋转支承辊R1、R2的表面密接的状态。这样，裁割部1a的带状金属片1被固定在旋转支承辊R1、R2上，可以提高裁割性。
图5是表示本实施方式的制造方法的另一例的概略图。图中，对于与图1相同的结构使用相同的符号并省略说明。该制造装置与第一旋转支承辊R1相邻地配置有用于向第一旋转支承辊R1的表面供给溶剂的溶剂供给机构4。而且，虽然未图示，然而与第二旋转支承辊R2相邻地配置有用于向第二旋转支承辊R2的表面供给溶剂的溶剂供给机构。这样，在旋转支承辊R1、R2分别抵接带状金属片1之时，由于向旋转支承辊R1、R2的表面供给的溶剂被转印到带状金属片1的各面，因此可以将带状金属片1密接于旋转支承辊R1、R2上，并且可以在蚀刻部中填充溶剂。
作为溶剂，只要是具有挥发性、常温下为液体的溶剂，就可以没有特别限制地使用。作为此种溶剂，具体来说，例如可以举出甲醇、乙醇、异丙醇等醇类；丙酮、甲乙酮等酮类；水等。
溶剂的供给量只要根据带状金属片的蚀刻的大小适当地变更即可，没有特别限定，通常来说，在带状金属片的一面侧每1cm²为2.5～10.0μl，优选为2.5～4.5μl。如果溶剂的供给量为2.5μl/cm²以上，则可以提高带状金属片与切割刃承受构件的密接性，并且可以将溶剂充分地填充到蚀刻部中。另一方面，如果溶剂的供给量为10.0μl/cm²以下，则可以在裁割时抑制溶剂的飞散，可以减少裁割碎屑向金属片上的附着。
实施方式3
本实施方式的制造方法是将上述实施方式1及2的结构组合了的制造方法。即，本实施方式中，在将如上所述地蚀刻处理了的带状金属片用切割刃以规定尺寸裁割的纵切工序中，向带状金属片供给溶剂，在带状金属片的蚀刻部中填充溶剂，并且加热带状金属片，利用切割刃裁割处于加热状态的裁割部。而且，向带状金属片供给溶剂无论在带状金属片的加热之前或之后均可。
根据本实施方式的制造方法，如实施方式1中所述，通过将带状金属片加热，可以降低裁割部的金属片的硬度。另外，如实施方式2中所述，如果向带状金属片供给溶剂，在该蚀刻部中填充溶剂，则蚀刻部的细孔就被溶剂充满，由此可以对金属片赋予硬挺性。另外，如果使用与切割刃对置配置的旋转支承辊，则带状金属片成为与旋转支承辊的表面密接的状态，可以将裁割部的金属片固定于旋转支承辊上。由此可以进一步提高裁割性。
图6是表示本实施方式的制造方法的一例的概略图。图中，对与图1相同的结构使用相同的符号并省略说明。该制造装置中，在比鼓风机2更靠下游侧配置有用于向带状金属片1的两面供给溶剂的溶剂供给机构4、4。所以，当带状金属片1被向切割刃S1、S2与旋转支承辊R1、R2之间送出时，首先利用来自鼓风机2的热风加热带状金属片1。这样就可以降低带状金属片1的硬度。此外，通过从溶剂供给机构4、4向加热了的带状金属片1供给溶剂，带状金属片1的各面被溶剂润湿，在蚀刻部的细孔中填充溶剂。这样就可以对金属片1赋予硬挺性。另外，由于带状金属片1的各面被溶剂润湿，因此裁割部1a的带状金属片1粘附在旋转支承辊R1、R2的表面，带状金属片1成为与旋转支承辊R1、R2的表面密接的状态。这样就可以进一步提高裁割性。
本实施方式中，金属片的加热温度、溶剂的种类及其供给量可以采用与实施方式1及2的结构相同的结构。
图7是表示本实施方式的制造方法的另一例的概略图。图中，对与图1相同的结构使用相同的符号并省略说明。该制造装置与第一旋转支承辊R1相邻地配置有用于向旋转支承辊R1的表面供给溶剂的溶剂供给机构4。而且，虽然未图示，然而与第二旋转支承辊R2相邻地配置有用于向第二旋转支承辊R2的表面供给溶剂的溶剂供给机构。这样，在旋转支承辊R1、R2分别抵接带状金属片1时，向旋转支承辊R1、R2的各表面供给的溶剂被转印到带状金属片1的各面。由此就可以将裁割部1a的带状金属片1密接于旋转支承辊R1、R2上，并且可以在蚀刻部中填充溶剂。
另外，如图7所示，该制造装置具备作为加热机构的鼓风机2，该鼓风机2用于向带状金属片1和与切割刃S1、S2抵接的裁割部1a吹送热风，加热带状金属片1。这样，就可以降低裁割部1a的带状金属片1的硬度。
其他的实施方式
(1)上述实施方式中，虽然作为用于加热裁割部的加热机构使用鼓风机或切割刃内的加热器，然而加热机构并不一定限定于它们。例如，在图1的制造装置中也可以使用红外线或电热加热器等加热机构来加热金属片。另外，在图3的制造装置中也可以利用载热体加热切割刃的轴部。此外，图1、3、6及7的制造装置中，也可以通过加热切割刃承受构件，加热金属片。
(2)上述实施方式中，虽然在带状金属片的两面侧设有切割刃S1、S2，然而也可以仅在单面侧设置切割刃。另外，也可以如图8所示，使用在单面侧仅具有切割刃S1、在另一面侧仅具有切割刃承受构件R1的切割机构。
(3)上述实施方式中，虽然使用了由切割刃和与该切割刃对置配置的切割刃承受构件构成的切割机构，然而切割机构并不一定限定于此。例如，也可以如图9所示，使用将第一切割刃S1和第二切割刃S2对置配置的切割机构。
(4)上述实施方式中，在图4～7的制造装置中从带状金属片的两面侧供给溶剂。但是，也可以仅从单面侧向带状金属片供给溶剂。
(电解电容器的制造)
本实施方式中，通过将如上所述地以规定宽度裁割的金属片用切割装置等切割为规定长度来制作金属箔。利用上述的制造方法制造的金属箔在利用切割刃裁割带状金属片之时很少产生毛刺或裂纹。从而，如果将该金属箔用于阳极箔、阴极箔的任意一方或双方中，则可以减少产生短路等的不合格件数。
在制作卷绕型的电解电容器的情况下，例如将由实施了蚀刻处理及阳极氧化处理的带状金属片得到的金属箔作为阳极箔使用，将由仅进行了蚀刻处理的带状金属片得到的金属箔作为阴极箔使用。此外，在各金属箔上接合引线接头。然后，将阳极箔与阴极箔夹隔着隔离物卷绕而形成电容器元件。继而，在进行了电容器元件的切口化成(切り口化成)及150～300℃的热处理后，对电容器元件浸渗驱动用电解液。此后，向引线接头插入密封用的橡胶衬垫，将电容器元件收纳固定在壳体内后，通过对壳体的开口部进行横向拉深·卷曲处理，就可以制造电解电容器。另外，通过取代驱动用电解液，而向电容器元件浸渗含有噻吩、吡咯等单体和对甲苯磺酸铁等氧化剂的聚合溶液，将单体聚合而在阳极箔与阴极箔之间形成固体电解质层，就可以制造固体电解电容器。另外，如果将如上所述地制造的金属箔层叠，就可以制造层叠型的固体电解电容器。
以下，列举实施例对本发明进行进一步具体说明，然而本发明并不限定于这些实施例。
(实施例1)
将实施了蚀刻处理及阳极氧化处理的带状铝片(厚：120μm，蚀刻坑：1μm)使用图1所示的制造装置(切割刃：高速钢)以规定宽度裁割。在裁割时，从鼓风机向金属片吹送热风，使得金属片的温度达到80℃。
(实施例2)
除了使用图6所示的制造装置，以使得金属片的一面侧的溶剂的供给量达到2.5μl/cm²的方式从溶剂供给机构向金属片供给乙醇以外，与实施例1相同地裁割了金属片。
(实施例3)
除了使用图7所示的制造装置，以使得金属片的一面侧的溶剂的供给量达到3.5μl/cm²的方式从溶剂供给机构向旋转支承辊供给乙醇以外，与实施例1相同地裁割了金属片。
(实施例4)
除了将金属片加热为使金属片的温度达到70℃以外，与实施例2相同地裁割了金属片。
(实施例5)
除了将金属片加热为使金属片的温度达到100℃以外，与实施例2相同地裁割了金属片。
(实施例6)(YSW1070023的实施例1)
将实施了蚀刻处理及阳极氧化处理的带状铝片(厚：120μm，蚀刻坑：1μm)使用图4所示的制造装置(切割刃：高速钢)以规定宽度裁割。在裁割时，以使得金属片的一面侧的溶剂的供给量达到2.5μl/cm²的方式从溶剂供给机构供给乙醇。
(实施例7)(YSW1070023的实施例2)
除了使用图5所示的制造装置，以使得金属片的一面侧的溶剂的供给量达到2.5μl/cm²的方式从溶剂供给机构向旋转支承辊供给乙醇以外，与实施例6相同地裁割了金属片。
(比较例1)
除了未从鼓风机吹送热风以外，与实施例1相同地裁割了金属片。
利用显微镜观察如上进行制作的实施例及比较例的各金属片的裁割面300mm，观察了10μm以上的大小的毛刺的产生数及有无裂纹的产生。
另外，将由在上述的实施例及比较例中制作的各金属片得到的金属箔作为阳极箔使用，各制作了50个卷绕型的固体电解电容器(额定电压25V—额定电容10μF)。此外，评价了在对各固体电解电容器施加额定电压的1.15倍的电压的同时，以温度125℃进行了约1小时老化之时产生了短路的不合格件数。表1给出它们的结果。
[表1]