JP2008010722A - コンデンサ陽極体の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンデンサ陽極体の陽極リード線の埋設部に亀裂又は間隙が発生することを防止すると共に陽極リード線の曲がり又は傾きを防止するためのコンデンサ陽極体の製造方法及びその製造装置を提供すること。
【解決手段】 下部成形金型に設けた上部開放型の成形溝内に、その成形溝の左右両端部にそれぞれ左加圧パンチ３ａ及び右加圧パンチ３ｂを挿入した状態で、弁作用金属粉末を充填し、その下部成形金型の上面に、陽極リード線２を下面から突出させ保持した上部成形金型５を、弁作用金属粉末で充填された成形溝を密封するように型合わせする。次に、左加圧パンチ３ａ及び右加圧パンチ３ｂで仮加圧した後、移動刃６を動かし陽極リード線２を切断し、移動刃６を切断終了位置に止めたまま更に左加圧パンチ３ａ及び右加圧パンチ３ｂを陽極リード線２の中心に向かって前進させ本加圧し、次に、切断刃と上部成形金型５からなる上部成形金型ユニットを上方へ一時退避させ、移動刃６を切断前の位置に戻す。
【選択図】 図１

Description

本発明は各種電子機器に使用されるコンデンサの製造に用いるコンデンサ陽極体の製造方法及びその製造装置に関し、特に、陽極リード線を埋設した弁作用金属粉末を加圧成形してなるコンデンサ素子の製造に適したコンデンサ陽極体の製造方法及びその製造装置に関する。

固体電解コンデンサは、小型で静電容量が大きく、周波数特性に優れ、コンピュータのＣＰＵの電源回路などに広く使用されている。

またＣＰＵの動作周波数の高周波化に伴い、その電源回路のノイズ特性の改善要求や、リップル許容電流の大電流化要求、更に低ＥＳＲ特性を持つコンデンサの要求が増加しており、陽極リード線埋設成形体については各種提案がなされているが、例えば複数本の陽極引き出しリード（特許文献１）、あるいは平板状の陽極引き出しリード（特許文献２）などがある。

図１６に複数本の陽極引き出しリード（特許文献１）を持つ従来技術１のコンデンサ素子を斜視図で示す。１６１は陽極体、１６２は陽極リード線である。このようなコンデンサ素子を用いることでＥＳＲを低減した高周波特性に優れる固体電解コンデンサを提供している。

図１７に平板状の陽極引き出しリード（特許文献２）を持つ従来技術２のコンデンサ素子を斜視図で示す。１７１は弁作用金属粉末の成形体、１７２は平板状の陽極引き出しリードとしての箔である。このようなコンデンサ素子を用いることで、見掛表面積が大きく大電流を流すことが出来、しかも高周波特性に優れた電解コンデンサ用電極を提供している。

このようにＣＰＵ用に搭載するコンデンサは、小型、大容量、薄型化及び高機能化が進められるに伴い、陽極引き出しリード線の直径も細径から太径へ、更に複数本化又は丸リード線から扁平リード線へと弁作用金属粉末との接合面積を増加させ、低ＥＳＲで高周波特性が良く、ショート不良の少ない信頼性に優れた素子が求められている。

上記技術を背景に陽極引き出し線の周囲と弁作用金属粉末との接合部の空隔、割れを減少させる方法が開示されている。

例えば、漏れ電流が小さくショート不良の少ないコンデンサ陽極体の提案（特許文献３）は、弁金属粉末の角板状成形体に弁金属からなるリード線を埋没させた角板状成形体の面の長手方向に垂直な方向よりも水平な方向に振動するように、陽極リードの埋設されていない部分に処理を施したリード線を埋没させる。図１８に、この従来技術３（特許文献３）のコンデンサ素子を示す。図１８（ａ）は各方向の振動によるストレスの大きさを示す説明図、図１８（ｂ）はコンデンサ素子の全体を示す説明図であり、１８１は弁作用金属粉末の成形体、１８２はリード線を示す。

このように、陽極リードの埋没されていない部分の少なくとも一部は扁平状、楕円状、箔状のいずれかの形状とする。振動、ストレスが長手方向に掛かるようにし、リード植立部での割れ、クラックが減少し、得られる電解コンデンサ素子は、漏れ電流が小さく、かつ大リップル電流に対して誘電体層が損傷せずショート不良の少ない信頼性の高く優れたものとなる。

特開２００１−５７３１９号公報（図１、本願の図１６に対応） 特開２０００−１２３８７号公報（図１、本願の図１７に対応） 特開２００２−３５９１５６号公報（図１、図３、本願の図１８に対応）

従来技術１及び２の方法は、小型化及び生産性の点で、一本の陽極リード線を用いたコンデンサ陽極体と比較すると劣る。また、従来技術３のように成形体に振動、ストレス方向を限定し、非埋設部のリード線形状に処理を施し扁平、楕円等の加工を行うことは困難あるいは煩雑であるとともに、コスト上昇を招き高価なコンデンサ陽極体となる。

従来技術の問題点を別の観点から説明するために、弁作用金属粉末の成形と陽極リード線の切断に関する一般的な工程について図面に基づいて説明する。図２は一般的な陽極リード線埋設成形体（コンデンサ陽極体）の製造装置での金型部を示す概略斜視図である。また、図４は従来技術による一般的な上部成形金型ユニット内での陽極リード線の切断の様子を示す模式的な横断面図であり、図４（ａ）は切断開始時の状態、図４（ｂ）は切断中の状態、図４（ｃ）は切断終了時の状態、図４（ｄ）は移動刃６が切断前の位置に戻った状態を示す。尚、ハッチングで示した部分は、弁作用金属粉末の成形体１、陽極リード線２、２ａ、移動刃６及び固定刃７の断面である。

弁作用金属粉末を加圧成形後に、図４のように陽極リード線を切断するが、図４（ｃ）に示すように、切断終了状態では移動刃６の下面に切断された陽極リード線２ａの端面が接触している。次に図４（ｄ）のように、移動刃６が切断前の位置に戻るとき、移動刃６により陽極リード線２ａが摩擦力により切断時と反対方向に曲げられ根元の埋設部分に抉り（こじり）が発生する。

ところで、嵩密度が一定以上に加圧された弁作用金属粉末の陽極リード線の根元部分は元々、外周面より嵩密度が低く、上記方法で加圧成形直後、陽極リード線を切断した場合に、上述のように、切断時に於ける陽極リード線の曲げにより陽極リード線の根元の埋設部分が抉りを受け弁作用金属粉末との接続面に空隔（嵩密度が極端に低い部分）や亀裂を生じる。図６はコンデンサ陽極体に発生した亀裂６１を示す概略斜視図である。

また弁作用金属粉末と陽極リード線との間に一度、空隔が出来ると陽極リード線の抉りを受けた部分は周囲より嵩密度が高くなる。また、金属粉末の流動がないため、左右加圧パンチで本加圧した後の再加圧によって陽極リード線周囲の空隔が修復されることはない。

また、弁作用金属粉末の成形、陽極リード線の切断及びその後の焼結工程において、陽極リード線に曲がりあるいは傾きが発生することがある。すなわち、陽極リード線の埋設された根元の周囲に大きな歪みが発生していると、焼結工程において、根元の周囲に変形が起こり、陽極リード線を真っ直ぐに支持することが出来なくなるという現象がある。それに関わる問題点を図面に基づいて説明する前に、一般的な固体電解コンデンサの製造工程を説明する。

まず、陽極リード線を導出して成形したコンデンサ陽極体を高真空・高温度で焼結し、多孔質の焼結体を得る。次に図１４に概略図で示す処理槽内で化成処理を行い、弁作用金属上に酸化皮膜を形成する。更に、導電性ポリマー、二酸化マンガンなどの電解質層を形成後に、グラファイト層、導電性接着剤層からなる陰極層を形成し、コンデンサ素子を得る。

このような化成処理の工程などでは、多数のコンデンサ陽極体を同時に処理するために、図１３に斜視図で示すようにコンデンサ陽極体（成形体１及び陽極リード線２）を導電体の横バー８に姿勢よく溶接し接続する。そのとき、陽極リード線に曲がりあるいは傾きがあると、図１５に斜視図で示すような、コンデンサ陽極体の姿勢のばらつきが発生し易くなるが、横バー８に溶接した状態で一括して、外部端子形成用のリードフレームに接続し、その後、横バー８を除去するので、この横バー８に溶接された姿勢がその後の工程での良品率に影響する。

すなわち、図１２に示すような姿勢でコンデンサ素子がリードフレームに接続される。図１２（ａ）は真っ直ぐにリードフレームに接続されたコンデンサ素子１２１を示す斜視図、図１２（ｂ）は傾いてリードフレームに接続されたコンデンサ素子１２１を示す斜視図である。図１２（ｂ）のように、コンデンサ素子が傾いてリードフレーム１２２に接続されると、絶縁保護被覆のための樹脂モールド成形工程でコンデンサ素子が外装から露出するなどの不良原因となる。

上記の状況にあって、本発明の課題は、コンデンサ陽極体（陽極リード線埋設成形体）の陽極リード線の、丸断面状、扁平断面状などの形に関わらずリード線埋設部に亀裂又は間隙が発生することを防止すると共に陽極リード線の曲がり又は傾きを防止するためのコンデンサ陽極体の製造方法及びその製造装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、下部成形金型に設けた上部開放型の成形溝内に、当該成形溝の左右両端部の各々に加圧パンチを挿入した状態で弁作用金属の粉末を充填し、次いで前記下部成形金型の上面に、陽極リード線を下面から突出させ保持した上部成形金型を、前記粉末で充填された成形溝を密封するように型合わせしたのち、前記両成形型の左右加圧パンチで仮加圧した後、陽極リード線を切断し、更に左右加圧パンチを陽極リード線の中心に向かって前進動させ、本加圧する。すなわち、陽極リード線埋設成形体（コンデンサ陽極体）の製造において、リード線埋設・加圧成形・リード線切断の工程を、リード線埋設・仮加圧・リード線切断・本加圧の順に行う。

また、陽極リード線埋設成形体に埋設された陽極リード線の切断において、切断時のリード線挙動によるリード線埋設部周囲の抉りによる、空隔・亀裂を回避するために、切断後に移動刃を止めたままで、本加圧を行い、その開始後、切断刃を含む上部成形金型ユニットを上方へ一時退避させ、その移動刃を切断前の位置に戻すためのカム機構を備える。

また、陽極リード線がスプールから引き出され上部成形金型に供給される中間部にリード線圧延ユニットを設けることで、陽極リード線形状を、丸断面形状、楕円断面形状、扁平断面形状あるいは表面に凹部を持つ形状に連続的に加工する。

また、スプールから引き出された陽極リード線を上部成形金型の外で所定長さに切断し埋設用陽極リード線を作製した後、リード線供給ハンドにより供給された前記埋設用陽極リード線を上部成形金型の下面に突出させるように保持し、下部成形金型での上部開放型の成形溝内に弁作用金属粉末を充填し、その成形溝を密封するように上部成形金型を型合わせし、左右の加圧パンチを前記埋設用陽極リード線に向かって前進させ加圧成形する。

本発明によれば、コンデンサ陽極体の陽極リード線の埋設部分の周囲に空隔、亀裂などが発生せず、陽極リード線の曲がりあるいは傾きが低減されると共に漏れ電流などが低減されるので、リードフレーム接続、絶縁樹脂外装、特性測定など、その後の工程の良品率に優れるコンデンサ陽極体を提供できる。

また弁作用金属の陽極リード線スプールから連続して陽極リード線を引き出し中間部にてローラ圧延機構を取り入れることで容易かつ連続的に陽極リード線の形状変更が可能となり製造装置のコストダウンが出来る。また、陽極リード線の異径段付き加工等の、プレス加工を必要とせず、製造装置のコストダウンが可能である。

次に本発明の実施の形態について、各実施の形態に共通の上部成形金型と下部成形金型について、図２を例にとって、説明する。下部成形金型４に設けた上部開放型の成形溝２１内に、当該成形溝２１の左右両端部にそれぞれ左加圧パンチ３ａと右加圧パンチ３ｂを挿入した状態で弁作用金属の粉末を充填し、次いで、下部成形金型４の上面に、陽極リード線２を下面から突出させ保持した上部成形金型５を、前記粉末で充填された成形溝２１を密封するように型合わせしたのち、前記成形型の左加圧パンチ３ａと右加圧パンチ３ｂで仮加圧した後、陽極リード線２を切断し、更に左加圧パンチ３ａと右加圧パンチ３ｂを陽極リード線２の中心に向かって前進動させ、本加圧して成形体１を得る。以下、実施の形態１〜３について、具体的に説明する。

（実施の形態１）図２は一般的な製造金型構成を示し、本発明の実施の形態１でもこの製造金型構成を用いた。図３は、本発明に係る上型、切断刃及び左右加圧パンチの動作を従来例と比較して示すタイミングチャートであり、具体的にはカム動作線図（横軸にカム回転角、縦軸にはカムに従動する節の変位量をとったもの）による表示である。図１は本発明の実施の形態１での、切断刃、上型（上部成形金型）及び下型（下部成形金型）の工程順の動作を示す横断面図であり、図１（ａ）は上型が下型の位置に合わせて下降する工程、図１（ｂ）は仮加圧及び陽極リード線切断の工程、図１（ｃ）は本加圧の工程、図１（ｄ）は上型ユニットの一時退避の工程、図１（ｅ）は移動刃の戻りの工程、図１（ｆ）は上型の上昇の工程を示す。ただし、ハッチングは成形体１、充填粉末１ａ、陽極リード線２、移動刃６及び固定刃７についてのみ施した。また、３ａは左加圧パンチ、３ｂは右加圧パンチ、５は上部成形金型（上型）である。

本実施の形態１のコンデンサ陽極体の製造装置の主要部は、図２のように、弁作用金属粉末が充填され成形体１を作製するための上部開放型の成形溝２１を有する下部成形金型４と、その上部開放型の成形溝２１内に挿入された状態で、弁作用金属粉末を加圧し成形体１を作製するための左加圧パンチ３ａ及び右加圧パンチ３ｂと、下部成形金型４の上側にあって陽極リード線２の挿通孔を有する上型５と、この上型５内部に配置された陽極リード線２を切断する上刃（移動刃６）及び下刃（固定刃７）とで構成される。尚、成形溝内の左右加圧パンチによる開口に弁作用金属粉末を充填する工程、及び充填粉末の加圧成形後の成形体排出工程の説明図は省略する。

その動作について、図１の工程に沿って、図２の金型構成と図３のカム動作線図を参照しながら説明する。図１（ａ）において上昇位置にある上型５は陽極リード線２を上型５の下側の成形体に埋設する量に相当する長さを下面から導出している。陽極リード線導出量は成形体高さ寸法の５０〜９０％とすることが望ましい。下型４の上部開放型の成形溝２１内の左加圧パンチ３ａ及び右加圧パンチ３ｂの開口量で形成された充填開口にタンタルなどの弁作用金属からなる０．０２〜０．１ｍｍ程度の範囲内で一定の粒度分布を有するようにあらかじめ造粒された金属粉末を充填し、その充填粉末１ａを閉じ込めるように上型５を下降し下型４に圧接する。

次に下型４の成形溝２１内に配置された左加圧パンチ３ａ及び右加圧パンチ３ｂを、上型５の下面に導出された陽極リード線２を埋設した状態で、この陽極リード線２の中心方向に左右加圧パンチで仮加圧する。その仮加圧量は左右加圧パンチで形成された粉末充填開口量の５％〜１０％とし、嵩密度で２〜２．５ｇ/ｃｍ^３とし、左右加圧パンチで再加圧したときに粉末の流動性があることが望ましい。更に陽極リード線２を切断した際に陽極リード線２が成形体１に埋設される量が前記成形体高さ寸法の５０〜９０％の範囲内で変化のない嵩密度が望ましい。

この仮加圧と同時に、図１（ｂ）のように、切断刃（移動刃６と固定刃７）で、陽極リード線２を切断する。次に上刃（移動刃６）は切断後の位置を維持しつつ、左右加圧パンチは埋設された陽極リード線２の中心方向に前進し、図１（ｃ）のように、成形体１の加圧成形を完了する。

次に、図１（ｄ）のように、成形体１を成形完了直後、上型５は一時退避上昇し、その状態で、図１（ｅ）のように、上刃（移動刃６）が切断開始位置に戻る。尚、上型５が上昇する際、陽極リード線２も同期して上昇する機構を有する（その同期上昇機構は図示しない）。

次に、図１（ｆ）のように、陽極リード線２は一時退避状態からの位置を維持しつつ、上型５が上昇位置に移動することにより、上型５の下面の成形体に埋設する量に相当する長さを導出した後、同期して上昇定位置に戻る。上記同様、同期上昇機構は図示しない。

ここで、図３のカム動作線図に係るカム機構について詳しく説明する。まず、実線が本発明に係る動作線図であり、破線が従来例の動作線図である。本発明の場合、左右加圧のパンチカムの動作を示す実線に着目すると、カム回転角度の１５０°までに粉末充填がなされ、１５０〜１６５°は仮加圧の動作中、１６５〜１７５°は仮加圧の保持中、１７５〜１８０°は本加圧の動作中、１８０〜２３０°は本加圧の保持動作中であることが分かる。また、切断上刃カッターカムの動作を示す実線に着目すると、本加圧が開始するのは、切断終了後であることが分かる。更に、上型カムの動作を示す実線に着目すると、上型が上方に一時退避した後で、切断上刃（移動刃）が切断開始前の状態に戻ることが分かる。尚、破線で示した従来例の動作線図では、本加圧の間に陽極リード線を切断することが分かる。

図５は本実施の形態１で製作した陽極リード線埋設粉末成形体（コンデンサ陽極体）の概略斜視図である。このように陽極リード線２の根元の周囲に、亀裂などは発生せず、また陽極リード線２は成形体１に直立している。このようなコンデンサ陽極体を用いると、導電体の横バーに溶接し一括して多数個を扱う際に傾きなどが発生せず、後工程での良品率は向上する。また、漏れ電流などの特性も良好であった。

（実施の形態２）次に本発明の実施の形態２を説明する。図７はリード線スプール７４と上型５の供給中間に陽極リード線２を圧延成形するリード線圧延ユニット７３を付加した粉末成形機の概略図、すなわち、本実施の形態２のコンデンサ陽極体の製造装置の概略図である。また、図８はその金型部の概略斜視図である。

図７のリード線スプール７４から上型５に連続的に供給される陽極リード線２に対し、中間部にリード線圧延ユニット７３を配置する。その構成は一方をモータによる間欠駆動とし、もう一方をエアーシリンダでローラ間隔を一定に確保できるストッパを設けたものとし、対峙のローラ間で圧延し丸形を扁平形状にする。

その圧延形状は種々の形状が可能であり、図１０に代表例を示す。図１０（ａ）は陽極リード線の楕円状の断面にＶ字形の切り込みを対向させた例（第１形状）の断面図、図１０（ｂ）は扁平形状の中央部に半円形の切り欠き部が対向した例（第２形状）の断面図、図１０（ｃ）は陽極リード線の楕円状の断面に２つの凸部が対称位置に形成された例（第３形状）の断面図、図１０（ｄ）は楕円柱状の陽極リード線の表と裏の面に半楕円体状の凹部が形成された例（第４形状）の斜視図、図１０（ｅ）は図１０（ｄ）のＡ-Ａ線断面図である。ただし、これらの例は代表的なものであって、これに限定するものではない。

図７に戻って説明を続ける。リード線圧延ユニット７３と上型５の中間部の陽極リード線２は、金型での連続する粉末成形動作において、リード線使用状態をセンサ７１が検出した場合に一定時間、駆動供給される。

次に圧延成形された陽極リード線２は図７の上型５に挿通される。以後、金型７５及び切断刃を操作する方法は実施の形態１に記述した工程（ 図１）及び動作タイミングチャート（ 図３）と同一である。

また、リード線圧延ユニット７３の上部に搬送ローラ７２を配置することで、リード線形状、圧延量が変わった場合にも対応できる。例えば扁平リード線のときはリード線圧延ユニット７３のシリンダにて加圧しストッパでローラ間隔を調整すれば丸リード線を扁平リード線に出来、丸リード線をそのまま用いるときはリード線圧延ユニット７３のローラのシリンダを開放すればよい。

図９は本実施の形態２で製作したコンデンサ陽極体の概略斜視図である。本実施の形態では陽極リード線φ＝０．６ｍｍをｔ＝０．３５ｍｍに圧延成形し、図８の金型構成を用い図１の工程により、成形体に陽極リード線を埋没させ、角板状成形体の面（陽極リード線の導出面）の長手方向に平行な方向ではなく、垂直な方向に陽極リード線を切断し製作した成形体である。尚、図８の移動刃６は、図２の移動刃６とは異なるように見えるが、図８では扁平で矩形に近い断面を持つ陽極リード線２を切断する形状が示され、図２では円形の断面を持つ陽極リード線２を切断するための形状が示されているだけであり、移動刃６の基本的な動きは、図８においても図２においても同様である。こうすると扁平形状など、種々の形状の陽極リード線を持つコンデンサ陽極体が容易に得られ、かつ、成形体に亀裂などが発生することもなく、漏れ電流などの特性も良好となる。

図１０は、すでに説明したように、本実施の形態２のリード線圧延ユニットで圧延可能な陽極リード線の形状を示し、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）では、断面の突起（凸）あるいは溝（凹）はそれぞれ１対であるが、２対以上としてもよい。また、図１０（ｄ）は扁平形状の陽極リード線に凹溝が設けられたものを示すが、そのピッチ、幅、形状（斜め、Ｖ形、Ｗ形、逆Ｖ形、逆Ｗ形）等を限定するものではない。

（実施の形態３）図１１は本発明の実施の形態３での金型部及びリード線供給ハンドを示す概略斜視図である。尚、下型の構成は実施の形態１と同様とする。

本実施の形態３のコンデンサ陽極体の製造装置の主要部は、図１１のように、上部開放型の成形溝を有する下部成形金型４と、この成形溝に挿入された左加圧パンチ３ａ及び右加圧パンチ３ｂと、下部成形金型４の上側にあって規定長さ（ここで記述する規定長さは加圧成形体に埋設される長さと成形体より突出した長さの合計長さ）に切断された陽極リード線２を挿通した上型５と、この上型５の外部に配置された陽極リード線スプール（図示省略）より連続して供給される陽極リード線２を切断する上刃１１６及び下刃１１７と、切断された陽極リード線（埋設用陽極リード線）を上型５に挿入し、セットするリード線供給ハンド１１０とで構成される。

上昇位置にある上型５の中心上部に陽極リード線２を切断する上刃１１６と下刃１１７が備えられ、切断された陽極リード線２はリード線供給ハンド１１０を介して、上型５下面から成形体に埋設する量に相当する長さを導出して保持される。

下型４の上部開放型の成形溝内の左加圧パンチ３ａ及び右加圧パンチ３ｂの開口量で形成された充填開口に弁作用金属粉末を充填し、その充填粉末を塞ぐように上型５を下降し下型４に圧接する。

次に下型４の成形溝内に配置された左加圧パンチ３ａ及び右加圧パンチ３ｂを、上型５の下面に導出された埋設用陽極リード線２ａの下部を埋設した状態で、埋設用陽極リード線２ａの中心方向に左加圧パンチ３ａ及び右加圧パンチ３ｂで加圧する。

加圧完了後、上型が上昇定位置に退避する。以上のように陽極リード線が加圧成形体に埋設された状態での切断を回避することで、陽極リード線直立部周囲の空隔、亀裂の発生が解消できる。ところで、本実施の形態３は本発明の実施の形態１と比較すると、陽極リード線が埋設された根元の周囲に発生する歪みが少ない点では優れている。ただし、切断した陽極リード線を正確な埋設位置までハンドリングするための精密な機構が必要となる。

本発明は、陽極リード線を挿入した状態の弁作用金属粉末を、左右・横方向からの加圧成形で作製する固体電解コンデンサ陽極体に特に有効に利用できる。

本発明の実施の形態１での、切断刃、上型及び下型の工程順の動作を示し、図１（ａ）は上型が下型の位置に合わせて下降する工程、図１（ｂ）は仮加圧及び陽極リード線切断の工程、図１（ｃ）は本加圧の工程、図１（ｄ）は上型ユニットの一時退避の工程、図１（ｅ）は移動刃の戻りの工程、図１（ｆ）は上型の上昇の工程を示す横断面図。 一般的なコンデンサ陽極体の製造装置の金型部を示す模式的な斜視図。 本発明に係る上型、切断刃及び左右加圧パンチの動作を従来例と比較して示すタイミングチャート。 従来技術による一般的な上部成形金型ユニット内での陽極リード線の切断の様子を示す模式的な横断面図であり、図４（ａ）は切断開始時の状態、図４（ｂ）は切断中の状態、図４（ｃ）は切断終了時の状態、図４（ｄ）は移動刃が切断前の位置に戻った状態を示す図。 本発明の実施の形態１で製作したコンデンサ陽極体の概略斜視図。 従来例でのコンデンサ陽極体に発生した亀裂を示す概略斜視図。 本発明の実施の形態２でのコンデンサ陽極体の製造装置の概略図。 本発明の実施の形態２での金型部の概略斜視図。 本発明の実施の形態２で製作したコンデンサ陽極体の概略斜視図。 本発明の実施の形態２での圧延形状の代表例を示し、図１０（ａ）は第１形状の断面図、図１０（ｂ）は第２形状の断面図、図１０（ｃ）は第３形状の断面図、図１０（ｄ）は第４形状の斜視図、図１０（ｅ）は図１０（ｄ）のＡ-Ａ線断面図。 本発明の実施の形態３での金型部及びリード線供給ハンドを示す概略斜視図。 リードフレームへのコンデンサ素子の接続を示し、図１２（ａ）は真っ直ぐにリードフレームに接続されたコンデンサ素子を示す斜視図、図１２（ｂ）は傾いてリードフレームに接続されたコンデンサ素子を示す斜視図。 導電体の横バーに姿勢よく溶接されたコンデンサ陽極体の斜視図。 一般的な化成処理槽の概略図。 導電体の横バーに不揃いに溶接されたコンデンサ陽極体の斜視図。 従来技術１のコンデンサ素子の斜視図。 従来技術２のコンデンサ素子の斜視図。 従来技術３のコンデンサ素子を示し、図１８（ａ）は各方向の振動によるストレスの大きさを示す説明図、図１８（ｂ）はコンデンサ素子の全体を示す説明図。

符号の説明

１，１７１，１８１ 成形体
１ａ 充填粉末
２，２ａ，１６２ 陽極リード線
３ａ 左加圧パンチ
３ｂ 右加圧パンチ
４ 下部成形金型（下型）
５ 上部成形金型（上型）
６ 移動刃
７ 固定刃
８ 横バー
２１ 成形溝
６１ 亀裂
７１ センサ
７２ 搬送ローラ
７３ リード線圧延ユニット
７４ リード線スプール
７５ 金型
１１０ リード線供給ハンド
１１６ 上刃
１１７ 下刃
１２１ コンデンサ素子
１２２ リードフレーム
１６１ 陽極体
１７２ 陽極引き出しリード
１８２ リード線

Claims (10)

1. 弁作用金属粉末に、一端を露出させながら、陽極リード線を埋設し加圧成形してなるコンデンサ陽極体の製造方法であって、
   下部成形金型を用いて設けた上部開放型の成形溝内に、この成形溝の左右両端部にそれぞれ左加圧パンチ及び右加圧パンチを挿入した状態で、弁作用金属粉末を充填する工程と、
   スプールから引き出された陽極リード線の端を下方に突出させ保持した上部成形金型を、前記下部成形金型の上面に、前記弁作用金属粉末で充填された成形溝を密封するように型合わせする工程と、
   前記左加圧パンチ及び右加圧パンチを前記陽極リード線の中心に向かって前進させ仮加圧した状態で前記陽極リード線を所定長さに切断する工程と、
   前記左加圧パンチ及び右加圧パンチを前記陽極リード線の中心に向かって更に前進させることで本加圧する工程とを有することを特徴とするコンデンサ陽極体の製造方法。
2. 前記陽極リード線を所定長さに切断した後、切断刃を陽極リード線の切断終了位置に止めたままの状態で左加圧パンチ及び右加圧パンチにより本加圧を開始する工程と、
   前記本加圧の開始後、切断刃を前記切断終了位置に止めたまま、切断刃及び上部成形金型からなる上部成形金型ユニットの全体を上方向に一時退避させる工程と、
   前記一時退避の後、上部成形金型ユニット内で前記切断刃を切断開始前の位置に戻す工程と、
   前記上部成形金型ユニットを更に上昇させる工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ陽極体の製造方法。
3. スプールから引き出された陽極リード線を上部成形金型の外で所定長さに切断し埋設用陽極リード線を作製する工程と、
   供給ハンドにより供給された前記埋設用陽極リード線を前記上部成形金型の下面に突出させるように保持する工程と、
   左加圧パンチ及び右加圧パンチが付加され下部成形金型に設けられた上部開放型の成形溝内に弁作用金属粉末を充填する工程と、
   前記弁作用金属が充填された成形溝を密封するように前記上部成形金型を型合わせする工程と、
   左加圧パンチ及び右加圧パンチを前記埋設用陽極リード線に向かって前進させ加圧成形する工程とを有することを特徴とするコンデンサ陽極体の製造方法。
4. 前記スプールから引き出された陽極リード線を圧延成形する線材加工ユニットにより切断前に連続的な圧延成形を行う工程を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンデンサ陽極体の製造方法。
5. 前記連続的な圧延成形は陽極リード線を丸断面形状、楕円断面形状、扁平断面形状あるいは表面に凹部を持つ形状に加工することを特徴とする請求項４に記載のコンデンサ陽極体の製造方法。
6. 弁作用金属粉末に、一端を露出させながら、陽極リード線を埋設し加圧成形してなるコンデンサ陽極体の製造装置であって、
   スプールから引き出された陽極リード線の保持手段及び前記陽極リード線の切断刃が付加された上部成形金型と、
   左加圧パンチ及び右加圧パンチが付加され上部開放型の成形溝を形成する下部成形金型と、
   前記成形溝に弁作用金属粉末を充填する機構と、
   前記陽極リード線を下面から突出させるように保持した上部成形金型を、前記下部成形金型の上面に、前記弁作用金属粉末で充填された成形溝を密封するように型合わせする機構と、
   左加圧パンチ及び右加圧パンチを陽極リード線の中心に向かって前進させ仮加圧する機構と、
   前記仮加圧の状態で陽極リード線を切断するように切断刃を動かすための機構と、
   前記左加圧パンチ及び右加圧パンチを陽極リード線の中心に向かって更に前進させることで本加圧を行うための機構とを備えることを特徴とするコンデンサ陽極体の製造装置。
7. 切断刃を陽極リード線の切断終了位置に止めたままの状態で左右加圧パンチによる本加圧を開始するためのカム機構と、
   前記切断刃を前記切断終了位置に止めたままで、切断刃及び上部成形金型からなる上部ユニットの全体を上方向に一時退避させるためのカム機構と、
   上部ユニット内で切断刃を切断開始前の位置に戻すためのカム機構と、
   上部ユニットを更に上昇させるためのカム機構とを備えることを特徴とする請求項６に記載のコンデンサ陽極体の製造装置。
8. スプールから引き出された陽極リード線を上部成形金型に供給する前に所定長さに切断して埋設用陽極リード線を作製するための切断刃と、
   前記埋設用陽極リード線を把持して移送する供給ハンドと、
   この供給ハンドによって供給された前記埋設用陽極リード線を下面に突出させるように保持する手段が付加された上部成形金型と、
   左加圧パンチ及び右加圧パンチが付加され上部開放型の成形溝を形成する下部成形金型と、
   前記成形溝に弁作用金属粉末を充填する機構と、
   前記埋設用陽極リード線を下面から突出させるように保持した上部成形金型を、前記下部成形金型の上面に、弁作用金属粉末で充填された成形溝を密封するように型合わせする機構と、
   前記左加圧パンチ及び右加圧パンチを前記成形溝の中心に向かって前進させる加圧の機構とを備えることを特徴とするコンデンサ陽極体の製造装置。
9. スプールから引き出された陽極リード線を連続的に圧延成形する線材加工機構を備えることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のコンデンサ陽極体の製造装置。
10. 前記線材加工機構は、陽極リード線を丸断面形状、楕円断面形状、扁平断面形状あるいは表面に凹部を持つ形状に加工することを特徴とする請求項９に記載のコンデンサ陽極体の製造装置。

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