JP2002008949A - アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 - Google Patents
アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法Info
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Abstract
ンサ用電極箔において、陽極箔の長さ方向の静電容量お
よび耐電圧のばらつき低減を可能にする製造方法を提供
することを目的とする。 【解決手段】 アルミニウム箔1を化成槽5の内部に設
けた陰極板4の間を連続走行させ、このアルミニウム箔
1に直流電源7から電流を供給して、このアルミニウム
箔1に化成皮膜を形成するアルミ電解コンデンサ用電極
箔の製造方法において、化成槽5の出口走行ローラ3を
金属ローラとし、この金属ローラと陰極板4の間に電圧
検出器6を設け、この電圧検出器6により検出された電
圧を直流電源7にフィードバックして直流電源7の出力
電圧を制御するようにした製造方法とすることにより、
品質に優れた陽極箔を安定して生産することができる。
Description
サ用電極箔の製造方法に関するもので、特に化成処理を
行う陽極箔の製造方法に関するものである。
チングによって実効表面積を拡大させたアルミニウム箔
の表面に化成処理により化成皮膜を形成した陽極箔と、
エッチングによって実効表面積を拡大させたアルミニウ
ム箔を陰極箔として、この陽極箔と陰極箔とをセパレー
タを介して巻回することによりコンデンサ素子を構成
し、このコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸させると
ともに、このコンデンサ素子を金属ケース内に封入する
ことにより構成されている。
造工程を示した製造装置の概念図であり、同図におい
て、51はエッチングされたアルミニウム箔で、厚さ
0.07〜0.12mm、幅が500mm、長さ500
〜1000mのものが一般的に用いられている。このア
ルミニウム箔51は第1直流電源57の陽極側に接続さ
れた給電ローラ52を通り、走行ローラ53を介して化
成槽56内に入る。この化成槽56の中にはアルミニウ
ム箔51と対向するように複数の陰極板55が平行に配
置され、また、化成液(図示せず)が満たされている。
そして、この化成槽56内でアルミニウム箔51を陽極
として陽極酸化されて化成皮膜が形成される。続いて、
化成槽56内から引き上げられた化成皮膜が形成された
アルミニウム箔51は減極処理槽58を経て、第2直流
電源60に接続された複数の陰極板が配置された第1再
化成槽59、第2再化成槽61で再化成処理を連続的に
行い、最後に後処理槽62を経てロール状に巻き取られ
た陽極箔63を得るようにしたものである。なお、上記
第2直流電源60の電圧は、ロール状に巻き取られる陽
極箔63の前に設置した電圧検出ローラ64より検出さ
れた電圧により制御するようにしている。
記載の技術は、処理液中に電極箔を挟むように一対の電
流電極と電圧電極を設置し、電流電極に交流を通して、
電圧電極の電圧を位相感知電圧計を用いて測定して処理
方法を制御するということが記載されている。
記載の技術は、アルミニウム箔に異なる化成電圧を多段
階に印加して化成処理するときに、少なくとも各化成段
階の間に、所定時間の減極処理を行うことにより、陽極
箔の漏れ電流を小さくすることができるということが記
載されている。
5に示す従来の化成処理においては、第2直流電源60
の出力電圧を電圧検出ローラ64により検出した電圧で
制御しても、第1再化成槽59と電圧検出ローラ64間
のアルミニウム箔51の固有抵抗が影響して第1再化成
槽59内の電圧が変動してしまい、陽極箔63の長さ方
向の静電容量、耐電圧などの品質ばらつきが大きくなる
という課題を有している。
記載の技術では、電極箔の一部を検出できるように一対
の電流電極と電圧電極を設けているために、幅が500
mmのアルミニウム箔を使用する場合は、その一部の検
出で全体をコントロールすることは難しいという課題を
有している。
に記載の技術では、アルミニウム箔に異なる化成電圧を
多段階に印加して化成処理しても、各化成槽は定電圧で
化成処理しているため、化成皮膜の耐電圧が所望の耐電
圧を有しているかどうかを確認することができないこと
から、最終で得られる陽極箔は静電容量、耐電圧などに
ばらつきが生じてしまい、品質の安定化という面での課
題を有しているものであった。
で、陽極箔の長さ方向および幅方向の静電容量、耐電圧
などの品質ばらつきを低減することができるアルミ電解
コンデンサ用電極箔の製造方法を提供することを目的と
するものである。
に本発明は、以下の製造方法を有するものである。
ニウム箔に直流電源から電流を供給し、このアルミニウ
ム箔を出入口走行ローラを介して化成槽内に設けた複数
の陰極板の間を連続走行させることによりアルミニウム
箔の表面に化成皮膜を形成するアルミ電解コンデンサ用
電極箔の製造方法であって、上記化成槽の出口走行ロー
ラを金属ローラとし、この金属ローラと上記陰極板の間
に電圧検出器を設け、この電圧検出器により検出された
電圧を上記直流電源にフィードバックして直流電源の出
力電圧を制御するようにした製造方法とするもので、こ
の方法により、化成槽で形成された化成皮膜の耐電圧を
化成槽の出口で検出して直流電源の出力電圧を制御する
ことから、化成皮膜の耐電圧を一定に保つことができ、
陽極箔の長さ方向および幅方向の静電容量、耐電圧など
の品質ばらつきを低減することができるという作用効果
を有する。
の発明において、特に電圧検出器が定電流を印加して電
圧を測定するようにした製造方法としたもので、この方
法により、アルミニウム箔に形成された化成皮膜の耐電
圧を正確に検出することができるという作用効果を有し
ている。
の発明において、特に化成槽を複数設けることにより化
成皮膜形成工程を多段で行うようにした製造方法とした
もので、この方法により、陽極箔の長さ方向および幅方
向の静電容量、耐電圧などの品質ばらつきをより低減す
ることができるという作用効果を有する。
いて図面を用いて詳細に説明する。
に用いる化成槽の概念図である。同図において、1はエ
ッチングされたアルミニウム箔で、直流電源7の陽極側
に接続した給電ローラ(図示せず)と接触することによ
り直流電圧が給電される。2はアルミニウム箔1を化成
槽5内に送るための入口走行ローラ、3はアルミニウム
箔1を化成槽5内から引き上げて次の処理に走行させる
ための出口走行ローラで、金属ローラを用いている。4
は化成液(図示せず)が満たされた化成槽5の内部に平
行に複数配置された陰極板で、この陰極板4の間をアル
ミニウム箔1が通過することにより、アルミニウム箔1
を陽極箔として陽極酸化されてアルミニウム箔1の表面
に化成皮膜が形成される。
膜の耐電圧は、直流電源7の出力電圧によって決まる
が、アルミニウム箔1のエッチングの実効表面積や化成
液の液抵抗などで変化することから、出口走行ローラ3
と陰極板4の間に電圧検出器6を用いてアルミニウム箔
1の化成皮膜の耐電圧を検出して、その検出した値を直
流電源7にフィードバックして直流電源7の出力電圧を
制御することにより、アルミニウム箔1に形成される化
成皮膜の耐電圧を一定に保つことができるようにしてい
る。
箔を製造する製造工程を示した製造装置の概念図であ
る。同図において、11はエッチングされたアルミニウ
ム箔、12はアルミニウム箔11に給電するための給電
ローラで、第1直流電源13、第2直流電源14および
第3直流電源15の陽極側に接続されている。16は化
成槽で、リン酸やホウ酸、有機酸等を含む水溶液で満た
されている。この化成槽16の陰極板19に電流を印加
することによりアルミニウム箔11の表面に所望の耐電
圧を有する化成皮膜が形成される。
同様の構造を有しており、化成槽16の出口走行ローラ
22と陰極板19の間に電圧検出器25を設置し、検出
された値を第1直流電源13にフィードバックして出力
電圧を制御するようにしている。
は再化成槽で、リン酸やホウ酸、有機酸等を含む水溶液
で満たされており、この再化成槽17,18も図1に示
した化成槽と同様の構造を有しており、再化成槽17の
出口走行ローラ23と陰極板20の間に電圧検出器26
を設置し、検出された値を第2直流電源14にフィード
バックして出力電圧を制御するようにしている。同様に
して再化成槽18にも電圧検出器27を設置し、検出さ
れた値を第3直流電源15にフィードバックして出力電
圧を制御するようにしている。29は後処理槽で、最後
にロール状に巻き取られて陽極箔30が得られるように
構成されている。
ミニウム箔11と出口走行ローラ22,23,24とが
同電位になるように、ホイートストーンブリッジを組み
込んだり、アルミニウム箔11と出口走行ローラ22,
23,24の間に微小な電流を流したり、アルミニウム
箔11と出口走行ローラ22,23,24をアース電位
としたりすることにより、より安定した電圧を検出する
ことができる。特に、アルミニウム箔11と出口走行ロ
ーラ22,23,24の間に微小な電流を流す方法は、
簡単で正確な電圧を検出することができるので最も好ま
しい方法である。
直流電源の出力電圧を各化成槽の出口の各電圧検出器に
より検出した電圧によって制御することから、化成皮膜
の耐電圧を一定に保つことができ、陽極箔の長さ方向お
よび幅方向の静電容量、耐電圧などの品質ばらつきを低
減することができるという効果を有するものである。
る製造方法において、エッチングされたアルミニウム箔
11を、(表1)に示す化成条件で、化成槽16と再化
成槽17および18における出口ローラ22,23,2
4と陰極板19、20,21の各電圧を検出して各直流
電源13,14,15を制御するようにして陽極箔30
を作製した。
(表1)に示した化成条件で、また、検出ローラ64の
電圧を検出して第2直流電源60を制御するようにして
エッチングされたアルミニウム箔51を化成処理して陽
極箔63を作製した。
静電容量および耐電圧を測定した。その結果を図3(実
施例)および図4(比較例)に示す。
極箔30を10cm2に切断した試験片を用意し、静電
容量はアジピン酸アンモニウム150g/l、30℃の
水溶液中で測定し、耐電圧はアジピン酸アンモニウム3
0g/l、70℃の水溶液中で、0.2mA/cm2で
電流を流し、所望電圧の90%の電圧値に到達後、一分
間保持したときの電圧を値とした。
例の化成処理して陽極箔を製造する製造方法は、化成槽
および再化成槽に安定した所望の電圧を印加することが
できるので、陽極箔の長さ方向の静電容量、耐電圧のば
らつきを低減することができる。また、陽極箔の静電容
量、耐電圧の標準偏差値は、静電容量が0.286、耐
電圧が0.085と品質の面でも優れた陽極箔を得るこ
とができる。
電圧の標準偏差値は、静電容量が2.31、耐電圧が
0.387であった。
成層を3槽用い、その化成槽内をアルミニウム箔11が
1往復するようにしたが、化成槽数および往復回数を増
やしても、電圧検出器を用いて出力電圧を制御すること
により、陽極箔のばらつき低減効果を発揮することがで
きる。
る場所を1ヵ所にしたが、本発明はこれに限定するもの
ではなく、各化成槽に設置しても良い。
圧が低電圧であるほど、アルミニウム箔11の抵抗によ
る電圧変動が大きくなるので、電圧検出器を用いて電源
の出力電圧を制御する効果が発揮される。
に直流電源から電流を供給し、このアルミニウム箔を出
入口走行ローラを介して化成槽内に設けた複数の陰極板
の間を連続走行させることによりアルミニウム箔の表面
に化成皮膜を形成するアルミ電解コンデンサ用電極箔の
製造方法であって、上記化成槽の出口走行ローラを金属
ローラとし、この金属ローラと上記陰極板の間に電圧検
出器を設け、この電圧検出器により検出された電圧を上
記直流電源にフィードバックして直流電源の出力電圧を
制御するようにした製造方法とするもので、この方法に
より、化成槽で形成された化成皮膜の耐電圧を化成槽の
出口で検出して直流電源の出力電圧を制御することか
ら、化成皮膜の耐電圧を一定に保つことができ、陽極箔
の長さ方向および幅方向の静電容量、耐電圧などの品質
ばらつきをより低減することができるという作用効果を
奏するものである。
する製造工程を示す製造装置の概念図
性図
性図
程を示す製造装置の概念図
Claims (3)
- 【請求項1】 アルミニウム箔に直流電源から電流を供
給し、このアルミニウム箔を出入口走行ローラを介して
化成槽内に設けた複数の陰極板の間を連続走行させるこ
とによりアルミニウム箔の表面に化成皮膜を形成するア
ルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法であって、上記
化成槽の出口走行ローラを金属ローラとし、この金属ロ
ーラと上記陰極板の間に電圧検出器を設け、この電圧検
出器により検出された電圧を上記直流電源にフィードバ
ックして直流電源の出力電圧を制御するようにしたアル
ミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法。 - 【請求項2】 電圧検出器が定電流を印加して電圧を測
定するものである請求項1に記載のアルミ電解コンデン
サ用電極箔の製造方法。 - 【請求項3】 化成槽を複数設けることにより化成皮膜
形成工程を多段で行うようにした請求項1に記載のアル
ミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000190913A JP3589157B2 (ja) | 2000-06-26 | 2000-06-26 | アルミ電解コンデンサ用電極箔の製造方法 |
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- 2000-06-26 JP JP2000190913A patent/JP3589157B2/ja not_active Expired - Lifetime
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