JPH0610175A - Continuous degreasing and annealing method for aluminum bar - Google Patents
Continuous degreasing and annealing method for aluminum barInfo
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- JPH0610175A JPH0610175A JP5047443A JP4744393A JPH0610175A JP H0610175 A JPH0610175 A JP H0610175A JP 5047443 A JP5047443 A JP 5047443A JP 4744393 A JP4744393 A JP 4744393A JP H0610175 A JPH0610175 A JP H0610175A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は圧延後のアルミニウム条
（本発明においてアルミニウム条とは厚さ５μｍ〜３ｍ
ｍのアルミニウムまたはアルミニウム合金の箔または板
状体を意味する。）の脱脂・焼鈍方法、特にアルミニウ
ム条の幅方向及び長さ方向にその水濡れ性、酸化膜等の
表面特性の均一性が高く、生産性が高いアルミニウム条
の連続脱脂・焼鈍方法に関する。The present invention relates to an aluminum strip after rolling (in the present invention, an aluminum strip has a thickness of 5 μm to 3 m).
m of aluminum or aluminum alloy foil or plate. ) Degreasing / annealing method, and more particularly to a continuous degreasing / annealing method for aluminum strips, which has high water wettability in the width direction and length direction of aluminum strips, high uniformity of surface properties such as oxide film, and high productivity.
【０００２】[0002]
【従来の技術】アルミニウムは加工性が優れているこ
と、金属であることの故に有用であり、アルミニウム箔
または板状体として安価に大量に供給され、包装材、電
気材料、工業用材料、日用品、装飾品等に広く利用され
ているが、その大半は焼なまし品が使用されている。2. Description of the Related Art Aluminum is useful because it has excellent workability and is a metal, and it is supplied in large quantities at a low cost as aluminum foil or a plate, and is used as a packaging material, electric material, industrial material, daily necessities. Widely used for decorations, etc., but most of them are annealed.
【０００３】アルミニウム条の焼なましの目的は、アル
ミニウム条自体の軟質化のほかにアルミニウム条を製造
する際に使用した圧延油の除去も目的としており、通常
はアルミニウム条の軟質化のためより後者の圧延油の除
去の目的のために焼なましの温度、時間等が定められて
いるのが実状である。The purpose of annealing the aluminum strip is not only to soften the aluminum strip itself, but also to remove the rolling oil used in the production of the aluminum strip. Usually, it is better to soften the aluminum strip. For the latter purpose of removing rolling oil, the temperature, time, etc. of the annealing are set in practice.
【０００４】焼なまし処理においては、アルミニウム条
の焼なましと同時に圧延油の除去が行われるが、圧延油
の除去が不十分であるとそれ以後行われる多くの二次加
工、例えばプラスチックフィルム等との貼りあわせ、印
刷、着色、化学処理等の工程においてトラブルの原因と
もなり易いので、アルミニウム条の軟質化のための条件
よりも圧延油の除去を完全に行うべく焼なまし条件が選
ばれる。In the annealing treatment, the rolling oil is removed at the same time as the annealing of the aluminum strip, but if the removal of the rolling oil is insufficient, many secondary processes such as a plastic film are performed thereafter. Since it is easy to cause troubles in the process of bonding with, etc., printing, coloring, chemical treatment, etc., the annealing condition is selected to completely remove the rolling oil rather than the condition for softening the aluminum strip. Be done.
【０００５】アルミニウム条焼鈍工程中の圧延油の除去
について、処理温度や時間に影響を与える因子として圧
延油の種類が問題となるほか、製品の幅や巻径、巻硬さ
等が大きく影響を与える。特にアルミニウム条は最近ま
すます広幅、長尺製品の要求が多くなってきているが、
これは圧延油のコイルからの逸失に抵抗を大きくする方
向であり、圧延油の除去を完全とするためには熱処理に
高温、長時間を必要とすることになり、必然的に希望し
ていないアルミニウム条の軟質化を伴うことになる。Regarding the removal of rolling oil during the aluminum strip annealing step, the type of rolling oil becomes a problem as a factor affecting the processing temperature and time, and the width, winding diameter, winding hardness, etc. of the product have a great influence. give. Especially for aluminum strips, the demand for wider and longer products has been increasing recently.
This is a direction to increase resistance to the loss of rolling oil from the coil, and heat treatment requires high temperature and long time to completely remove rolling oil, which is not necessarily desired. This is accompanied by softening of the aluminum strip.
【０００６】コイル状に巻かれたアルミニウム条コイル
中の条表面から圧延油の完全な除去は、アルミニウム条
を焼なましに必要な高温、長時間熱処理することにより
かなりの程度まで達成できるがなお不十分なことが多
く、圧延油の完全除去を目的として熱処理が高温、長時
間になればなるほどアルミニウム条の焼なましは進み、
その軟質化は避けられないものとなる。またこれ以外に
も製品コイルの焼鈍ダレや条同士のくっつき（ｓｔｉｃ
ｋ）が起き易くなるなど圧延油の完全除去をするために
解決すべき多くの問題が発生している。The complete removal of rolling oil from the surface of the coil in the aluminum coil wound into a coil can be achieved to a considerable extent by subjecting the aluminum strip to the high temperature and long time heat treatment required for annealing. Often insufficient, the longer the heat treatment for the purpose of complete removal of rolling oil, the longer the heat treatment, the more the annealing of aluminum strips progresses.
The softening becomes inevitable. In addition to this, annealing sagging of the product coil and sticking of streaks (stic
There are many problems to be solved in order to completely remove the rolling oil, such as k).
【０００７】このようにコイル状のままでの焼なましに
よって圧延油の完全除去とコイル幅方向及び長さ方向の
表面特性の均一性（酸化膜厚、水濡れ性）を確保するた
めには、３００℃程度の温度で長時間の加熱（例えば５
０〜１００時間）処理することが必要と言われている
（Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ｆｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏ
ｎ．１９７５，Ｖｏｌ．２０，ｐｐ１８５〜２０７）
が、それでも幅方向に均一な製品は得にくい。Thus, in order to completely remove the rolling oil and to ensure the uniformity of the surface characteristics in the coil width direction and the coil length direction (oxide film thickness, water wettability) by annealing in the coil form as described above. , Heating at a temperature of about 300 ° C for a long time (for example, 5
It is said that it is necessary to process for 0 to 100 hours (Aluminium Foil Productio).
n. 1975, Vol. 20, pp185-207)
However, it is still difficult to obtain a product that is uniform in the width direction.
【０００８】特に広幅、長尺製品のコイルの幅の中央部
のコイルの中心部の圧延油にあっては、外表面から遠
い、かつクリアランスの狭い（巻硬さが硬いとき）とこ
ろから逸失するための距離は長く、熱の供給は少なく、
逸失抵抗が大きくなるため一層幅方向の表面特性の均一
性を確保することは困難となり、均一性を確保するため
には高温、長時間の焼なましが必要となり、アルミニウ
ム条の軟質化を一層促進することになる。Especially in the case of rolling oil in the central part of the width of the coil of a wide product or a long product, the rolling oil is lost from the outer surface and the clearance is small (when the winding hardness is hard). Long distance, less heat supply,
It becomes difficult to ensure the uniformity of the surface characteristics in the width direction due to the increased loss resistance, and it is necessary to anneal at high temperature for a long time to ensure the uniformity, and it is necessary to further soften the aluminum strip. It will be promoted.
【０００９】一方、圧延油の完全除去を必要とするが、
剛性の高いアルミニウム条を必要とする分野、例えば医
薬品用ＰＴＰ箔、ミニカップ等、あるいはキャップシー
ル用材料のような印刷のピッチ、ズレが問題となる用途
等、特定の用途に対しては剛性の高い材料（例えば３０
０３，Ａｌ−Ｆｅ系合金）が使用することが要求される
が、長時間のコイル焼鈍した純アルミを使用すると、そ
れでも軟質化が進み機械的強度の低下が著しく種々問題
を発生する。On the other hand, it is necessary to completely remove the rolling oil,
Rigidity is required for specific applications such as fields requiring high-stiffness aluminum strips, such as PTP foils for pharmaceuticals, mini cups, and applications such as cap sealing materials where printing pitch and misalignment are problems. High material (eg 30
03, Al-Fe alloy) is required, but if pure aluminum that has been coil-annealed for a long time is used, the softening progresses and the mechanical strength is significantly lowered, causing various problems.
【００１０】従ってコイル巻のアルミニウム条の焼なま
し（本発明においてはバッチ焼鈍という。）にあっては
圧延油の完全な除去は困難であるばかりでなく、除去を
完全にしようとすると長時間の熱処理を必要とし、酸化
膜が厚くなること、過剰の焼なましを招来する恐れがあ
り、生産性が低下することが避けられなかった。Therefore, it is not only difficult to completely remove the rolling oil in the annealing of the coil-wound aluminum strip (batch annealing in the present invention), but it takes a long time to completely remove the rolling oil. However, it is unavoidable that the heat treatment is required, the oxide film becomes thicker, and excessive annealing may be caused, thus lowering the productivity.
【００１１】また圧延上りのアルミニウム条を焼鈍工程
を経ないで直接スリッターにかけてサイズをそろえて硬
質条製品とする場合もある。この場合には揮発性圧延油
を使用して除去工程を経ないで製品とするか、あるいは
溶剤脱脂するなどの処理が行われている。In some cases, the rolled aluminum strip is directly subjected to a slitter without undergoing an annealing process so as to have a uniform size to form a hard strip product. In this case, volatile rolling oil is used to obtain a product without a removal step, or a solvent degreasing treatment is performed.
【００１２】圧延油の除去工程を経ない場合には、アル
ミニウム条表面は少量の圧延油が付着しており、硬質条
として剛性はあるが、印刷、ラミネート等の工程の障害
になるため用途面で問題が発生する。一方、溶剤脱脂等
の工程を経たものは圧延油の問題はないが、別工程で引
火性の高い有機溶剤での溶剤脱脂処理を必要とするので
コストアップになるだけでなく、作業環境の悪化を招く
ことになる。When the rolling oil removal process is not performed, a small amount of rolling oil adheres to the surface of the aluminum strip, and although it has rigidity as a hard strip, it is an obstacle to the processes such as printing and laminating. Causes the problem. On the other hand, those that have undergone processes such as solvent degreasing do not have the problem of rolling oil, but they require solvent degreasing treatment with a highly flammable organic solvent in a separate process, which not only increases costs but also deteriorates the working environment. Will be invited.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】本発明はアルミニウム
条の幅方向及び長さ方向の表面特性（脱脂、酸化膜等）
の均一性が高く、生産性の高い連続的脱脂及び焼鈍方法
の開発を目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is directed to the surface characteristics of aluminum strips in the width direction and the length direction (degreasing, oxide film, etc.).
The purpose is to develop a continuous degreasing and annealing method with high uniformity and high productivity.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミニウム
条製造工程のセパレーターもしくはスリッター、または
セパレーターもしくはスリッターから巻取機の間の工程
において、アルミニウム条のレーザー処理を行うことに
より処理後のアルミニウム条表面と純水との接触角が８
０°未満とすることを特徴とするアルミニウム条の連続
脱脂、焼鈍方法を開発することにより上記の目的を達成
した。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention relates to a separator or slitter in the aluminum strip manufacturing process, or a laser strip treatment of the aluminum strip in the step between the separator or slitter and the winder to obtain the aluminum strip after the treatment. The contact angle between the surface and pure water is 8
The above object was achieved by developing a continuous degreasing and annealing method for aluminum strips, which is characterized in that the angle is less than 0 °.
【００１５】本発明の対象となるアルミニウム条は一般
工業用の純アルミニウム（電解コンデンサ用及び普通の
純アルミニウムを含む。）、アルミニウム合金の条（以
下、特に断らない限りこの両者のアルミニウム条を意味
する。）であって、特に制限はない。アルミニウム条の
厚さも特に制限があるわけでないが、一般には５μｍ〜
３．０ｍｍ位である。The aluminum strip to which the present invention is applied means pure aluminum for general industry (including electrolytic aluminum and ordinary pure aluminum) and aluminum alloy strip (hereinafter, both aluminum strips unless otherwise specified). There is no particular limitation. The thickness of the aluminum strip is not particularly limited, but generally 5 μm
It is about 3.0 mm.
【００１６】レーザー処理は圧延工程のセパレーター、
スリッター等のアルミニウム条が一枚で走っているとこ
ろ、またはセパレーター、スリッター等からアルミニウ
ム条巻取機までの工程の間のいずれか、特に薄いアルミ
ニウム条の場合にはセパレーター工程のガイドロール、
硬質ＳＬのガイドロールなどにレーザー処理装置を設置
した工程で行うことが好ましい。Laser treatment is a separator in the rolling process,
Where the aluminum strip such as slitter is running on one sheet, or during the process from separator, slitter, etc. to aluminum strip winder, especially in the case of thin aluminum strip, the guide roll of the separator process,
It is preferable to perform the step in which a laser processing device is installed on a hard SL guide roll or the like.
【００１７】レーザー処理装置としては、大出力が可能
なＹＡＧ（少量のネオジウムを加えたイツトリウム−ア
ルミニウム−ガーネット）レーザーまたは炭酸ガスレー
ザーなどが好ましく、パルスタイプであっても連続ビー
ム発生のどちらであっても良い。As the laser processing device, a YAG (yttrium-aluminum-garnet with a small amount of neodymium) laser or carbon dioxide gas laser capable of high output is preferable, and either a pulse type or continuous beam generation is preferable. May be.
【００１８】レーザー発生機からのビームは、レンズま
たは反射鏡などによりアルミニウム条の幅いっぱいにデ
フォーカスして照射できるようにすれば良い。The beam from the laser generator may be irradiated by defocusing the width of the aluminum strip with a lens or a reflecting mirror.
【００１９】レーザーの照射工程としては、セパレータ
ーまたはスリッター、あるいはそれらから巻取機の間の
工程の何れかであって、コイル状に巻き取られる前であ
ればその工程は問わない。The laser irradiation step is either a separator or a slitter, or a step between the separator and the slitter and the winder, and any step may be used as long as it is not wound into a coil.
【００２０】レーザー処理に先立ち、アルミニウム条に
付着している圧延油の種類（油の吸収係数）、圧延油付
着量、目的とする製品アルミニウム条のアルミニウム材
質、機械的強度、アルミニウム条の厚さ、目的とするア
ルミニウム条の水との接触角などの性質により面積あた
りの照射エネルギーは変わるので、レーザー発生機の出
力エネルギー、周波数、ビーム径、パルス幅、走査速度
（処理時間）、アルミニウム条をライン速度、油の吸収
係数、付着量は実験的にあらかじめ測定しておくことが
好ましい。Prior to the laser treatment, the type of rolling oil adhered to the aluminum strip (absorption coefficient of oil), the amount of rolling oil deposited, the aluminum material of the intended product aluminum strip, the mechanical strength, and the thickness of the aluminum strip. Since the irradiation energy per area changes depending on the properties of the target aluminum strip such as the contact angle with water, the output energy of the laser generator, frequency, beam diameter, pulse width, scanning speed (processing time), aluminum strip It is preferable to experimentally measure the line speed, the oil absorption coefficient, and the adhesion amount in advance.
【００２１】一般的にはレーザー照射後のアルミニウム
条として、水との接触角が８０°未満であれば通常の使
用に支障のない性質のあるアルミニウム条となるので、
目標としてこの数値範囲になるようにレーザー処理を行
うことが必要となる。Generally, as the aluminum strip after laser irradiation, if the contact angle with water is less than 80 °, the aluminum strip has a property that does not interfere with normal use.
As a target, it is necessary to carry out laser processing so that this numerical range is reached.
【００２２】レーザー処理工程でアルミニウム条は製品
アルミニウム条として要求される水濡れ性（Ｓレベル：
３０°以下、Ａレベル：３１〜５５°、Ｂレベル：５６
〜７５°等）に応じレーザー処理工程の各種条件を設定
する必要がある。In the laser treatment process, aluminum strips are required to have wettability (S level:
30 ° or less, A level: 31 to 55 °, B level: 56
It is necessary to set various conditions of the laser treatment process according to (~ 75 °, etc.).
【００２３】特に水濡れ性良好（アルミニウム条表面と
純水との接触角が３０℃以下）のアルミニウム条を製造
しようとするとき、レーザーで両面処理すると、強く焼
鈍されて機械的強度（調質）はＯ材（焼きなましにより
最も軟らかい状態になったもの）程度となるが、パスラ
インを工夫して冷却ロール等を用いて冷却しながら片面
づつ交互にレーザー照射を行うと、Ｏ材よりも高い強度
（例えばＨ２４〜Ｈ２６）のアルミニウム条を得ること
ができる。Particularly, when an aluminum strip having a good water wettability (the contact angle between the surface of the aluminum strip and pure water is 30 ° C. or less) is produced, when both sides are treated with a laser, the aluminum strip is strongly annealed and the mechanical strength (tempering ) Is about O material (the softest one by annealing), but it is higher than O material when laser irradiation is performed alternately on each side while devising a pass line and cooling using a cooling roll or the like. It is possible to obtain a strong aluminum strip (for example, H24 to H26).
【００２４】なお、レーザー発生機の平均出力（出力エ
ネルギー×周波数）が過大な場合は、アルミニウム条の
ライン速度によってはアルミニウム表面が溶解し、品質
上の問題が発生するのでレーザーの平均出力とライン速
度は厳しく注意することが必要である。When the average output (output energy × frequency) of the laser generator is excessive, the aluminum surface is melted depending on the line speed of the aluminum strip, which causes quality problems. The speed needs to be very careful.
【００２５】ついでレーザー照射により連続脱脂・焼鈍
されたアルミニウム条はコイル状に巻き取られる。Then, the aluminum strip continuously degreased and annealed by laser irradiation is wound into a coil.
【００２６】[0026]
【作用】本発明はバッチ焼鈍に代えて、レーザーにて連
続脱脂・焼鈍することにより長時間を必要としたバッチ
焼鈍工程の省略とアルミニウム条の幅方向及び長さ方向
における表面特性（水濡れ性、酸化膜厚さ）の均一性を
確保するものである。In the present invention, instead of batch annealing, continuous degreasing / annealing with a laser eliminates the need for a long batch annealing step and the surface characteristics of aluminum strips in the width and length directions (water wettability). , Thickness of oxide film) is ensured.
【００２７】本発明方法におけるレーザー照射処理は、
アルミニウム条が一枚で走行しているときに、その表面
にレーザー光を照射して脱脂・焼鈍するので、コイル状
に巻き取られた状態で高温に加熱して脱脂するのに対
し、極めて効率的に脱脂できる利点がある。The laser irradiation treatment in the method of the present invention comprises
When running a single aluminum strip, its surface is irradiated with laser light to degrease and anneal, so it is extremely efficient compared with heating to high temperature to degrease it while it is wound into a coil. There is an advantage that can be degreased.
【００２８】そしてこの脱脂はバッチ焼鈍に比して効率
的であるため、脱脂度に支配されず、完全脱脂された必
要な機械的強度のアルミニウム条を目的とした調質が可
能となった。Since this degreasing is more efficient than batch annealing, the degreasing degree does not control the degreasing degree, and it is possible to perform the tempering for the purpose of completely degreasing the aluminum strip having the required mechanical strength.
【００２９】[0029]
《レーザーによる連続脱脂・焼鈍方法》セパレート済の
片面光沢、厚さ３０μｍ、幅６００ｍｍ、長さ２００ｍ
の１Ｎ３０アルミニウム箔をＮｄ：ＹＡＧレーザーを用
い、レーザービームをデフォーカスして連続脱脂・焼鈍
を行い、処理後の接触角、酸化膜厚さ、機械的強度を求
めた。表１にレーザー処理条件、処理後の接触角、酸化
膜厚、機械的強度を示す。<< Continuous degreasing / annealing method by laser >> Separated gloss on one side, thickness 30μm, width 600mm, length 200m
The 1N30 aluminum foil was subjected to continuous degreasing / annealing by defocusing the laser beam using an Nd: YAG laser, and the contact angle, oxide film thickness, and mechanical strength after the treatment were determined. Table 1 shows the laser treatment conditions, the contact angle after the treatment, the oxide film thickness, and the mechanical strength.
【００３０】[0030]
【表１】 [Table 1]
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明のレーザーによる連続脱脂・焼鈍
をしたアルミニウム条の焼鈍方法は以下の利点を有す
る。 単にレーザー照射をするだけで連続的に脱脂・焼鈍
をすることができるため、工程の所要時間を大幅に短縮
でき、高生産性が確保できる。 レーザーによる連続脱脂、焼鈍処理はアルミニウム
条を一枚で走行させた状態で行うため、アルミニウム条
の幅方向及び長さ方向における表面特性（水濡れ性、酸
化膜厚さ等）の均一性の高いものが得られる。 脱脂はバッチ焼鈍に比して極めて効率的であるた
め、冷却と組み合わせることにより製品アルミニウム条
に要求される機械的強度に合わせた焼なまし条件を採用
可能となった。従って機械的強度の高い完全脱脂した広
幅、長尺の硬質箔の製造も可能となった。 一段または二段のレーザー照射装置を付けるだけ
で、長時間の加熱処理を必要とするバッチ焼鈍工程が不
要となるため装置の大幅な簡略化ができた。The method for annealing an aluminum strip which has been continuously degreased and annealed by a laser according to the present invention has the following advantages. Since degreasing and annealing can be performed continuously simply by irradiating the laser, the time required for the process can be significantly shortened and high productivity can be secured. Continuous degreasing and annealing with a laser are performed with one aluminum strip running, so the surface properties (water wettability, oxide film thickness, etc.) in the width and length directions of the aluminum strip are highly uniform. Things are obtained. Since degreasing is much more efficient than batch annealing, it has become possible to adopt annealing conditions that match the mechanical strength required for product aluminum strips by combining it with cooling. Therefore, it is possible to manufacture a completely degreased wide and long hard foil having high mechanical strength. Since the batch annealing process, which requires a long-time heat treatment, is not necessary just by attaching a one-stage or two-stage laser irradiation device, the device can be greatly simplified.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 礒山 永三 大阪府堺市海山町６丁224番地昭和アルミ ニウム株式会社内 (72)発明者 福田 明夫 大阪府堺市海山町６丁224番地昭和アルミ ニウム株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Eizo Eizo 6224, Kaiyamacho, Sakai City, Osaka Prefecture Showa Aluminum Co., Ltd. (72) Akio Fukuda 6224, Kaiyamacho, Sakai City, Osaka Prefecture Inside Aluminum Co., Ltd.
Claims (1)
もしくはスリッター、またはセパレーターもしくはスリ
ッターから巻取機の間の工程において、アルミニウム条
のレーザー処理を行うことにより処理後のアルミニウム
条表面と純水との接触角が８０°未満とすることを特徴
とするアルミニウム条の連続脱脂、焼鈍方法。1. A contact angle between an aluminum strip surface after treatment and pure water by performing a laser treatment on the aluminum strip in a separator or a slitter in the aluminum strip manufacturing process, or in a process between the separator or slitter and the winder. Is less than 80 °, a continuous degreasing and annealing method for aluminum strips.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4168537A JPH05339765A (en) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | Annealing method of aluminum bar |
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| JP4168537A JPH05339765A (en) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | Annealing method of aluminum bar |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101271874B1 (en) * | 2009-12-28 | 2013-06-07 | 주식회사 포스코 | Method for Removing Oil of Strip |
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|---|---|---|---|---|
| KR20060127031A (en) * | 2004-01-09 | 2006-12-11 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | Degreasing method for aluminium hard foil, aluminium hard foil, aluminium hard foil electrode member, and lithium ion secondary battery using said member |
-
1992
- 1992-06-03 JP JP4168537A patent/JPH05339765A/en active Pending
-
1993
- 1993-02-12 JP JP5047443A patent/JPH0610175A/en active Pending
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| KR101271874B1 (en) * | 2009-12-28 | 2013-06-07 | 주식회사 포스코 | Method for Removing Oil of Strip |
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