JP3486760B2 - コンデンサの製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、コンデンサの製造装置
に係り、特に原材料を重ね合わせて円筒状に巻き取る巻
取り装置、円筒状のコンデンサ素子を押圧して扁平に成
形する仮プレス装置、該コンデンサ素子を搬送する搬送
装置及び扁平形状のコンデンサ素子を加熱しながら押圧
するヒートプレス装置を連続して配設し、扁平形コンデ
ンサ素子を高速、かつ自動的に製造できるようにしたコ
ンデンサの製造装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来のコンデンサ素子の一例として、扁
平形電解コンデンサ素子の製造装置は、電解紙及び電極
箔を重ね合わせて円筒状に巻き取る巻取り装置と、該円
筒状電解コンデンサ素子を加熱しながら押圧して扁平形
状に成形するヒートプレス装置とが全く別の独立した装
置として構成されており、従って巻取り装置により円筒
状に巻き取られた円筒状の電解コンデンサ素子は、一度
収納容器にまとめて収納しておき、該容器からヒートプ
レス装置へ供給してプレス加工して製作されているが、
ヒートプレス装置でのプレスにより電解コンデンサ素子
は面積が増大しながら扁平に成形されるので、成形後も
電解コンデンサ素子同士が干渉しないようにヒートプレ
ス装置上で所定の間隔を保って整列させた後、プレスす
る必要があり、該整列作業に多くの工数を要するという
欠点があった。 【０００３】図６において、電解コンデンサ素子３を効
率よくヒートプレス装置５上に整列させる器具の一例
は、平板１に円筒状の電解コンデンサ素子３の大きさの
整列穴２ａを一定の間隔で多数設けた整列板２が用いら
れ、該整列板２の整列穴２ａに電解コンデンサ素子３を
手作業で挿入した後、電解コンデンサ素子３を整列板２
ごとヒートプレス装置５に載せ、整列板２を電解コンデ
ンサ素子３が移動しないように静かに除去して整列させ
（図７）、プレス加工して扁平に成形するようにしたも
のがある。 【０００４】しかし、整列板２の整列穴２ａに電解コン
デンサ素子３を挿入するのに工数を要するばかりでな
く、電解コンデンサ素子３をヒートプレス装置に載せた
整列板２を取り外すとき、整列させた円筒状の電解コン
デンサ素子３が転がって移動することがあり、プレス時
に電解コンデンサ素子３同士が互いに干渉して損傷する
という欠点があった。 【０００５】また他の整列器具としては、図８におい
て、半円形の溝４ａが形成された整列具４に電解コンデ
ンサ素子３を整列させて収納し、上面からシリコンゴム
シート（図示せず）を載せた後、ヒートプレス装置で上
面を押圧して上面のみに平面部を形成し、次いで上下面
を反転させてヒートプレス装置に載せ、整列具４を取り
外して電解コンデンサ素子３にシリコンゴムシートを載
せて本プレスして扁平形状に成形するようにしたものが
あるが、上記した如く非常に手間がかかる作業であり、
ヒートプレス作業に１名の作業者が付きっきりで作業し
なければならなかった。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明は，上記した従
来技術の欠点を除くためになされたものであって、その
目的とするところは、原材料を重ね合わせて円筒状に巻
き取ってコンデンサ素子とする巻取り装置、円筒状のコ
ンデンサ素子を扁平形状に成形する仮プレス装置、該扁
平形状のコンデンサ素子を加熱しながらプレスするヒー
トプレス装置とを一連に連結して配設することにより、
自動的に扁平形コンデンサ素子を製作できるようにする
ことであり、またこれによって円筒状のコンデンサ素子
をヒートプレス装置上に整列させる工数を不要化して無
人で効率よく扁平形コンデンサ素子を製造できるように
することである。 【０００７】また他の目的は、仮プレス装置の押圧面を
わずかに上下方向に往復動させながら円筒状のコンデン
サ素子を押圧することにより、押圧時に電解紙及び電極
箔等の原材料に作用する応力を減少させて電解紙及び電
極箔等の損傷を防止できるようにすることであり、また
これによって静電容量の安定した高性能の扁平形コンデ
ンサ素子を歩留りよく、高効率で製造できるようにする
ことである。 【０００８】更に他の目的は、搬送装置により扁平形状
のコンデンサ素子を仮プレス装置からヒートプレス装置
に搬送すると共に該コンデンサ素子を加熱し、間欠的に
搬送しながら複数回に分けて押圧してコンデンサ素子を
扁平形状に成形することにより、電解紙及び電極箔等の
原材料に作用する応力を緩和させて無理なく変形させ、
形の整った高性能の扁平形コンデンサ素子を製造できる
ようにすることである。 【０００９】 【課題を解決するための手段】 【００１０】 要するに本発明（請求項１）は、原材料
を重ね合わせて円筒状に巻き取ってコンデンサ素子とす
る巻取り装置と、該巻取り装置の下方に配設され上下方
向にわずかに往復動しながら互いに接近又は離脱する方
向に水平方向に移動して前記巻取り装置から供給される
円筒状の前記コンデンサ素子を押圧して扁平に成形する
仮プレス装置と、扁平形状の前記コンデンサ素子をヒー
トプレス装置に搬送する搬送装置と、ヒータが配設され
たプレス台に接近又は離脱するように往復動自在に構成
された押圧板とを有し扁平形状の前記コンデンサ素子を
前記ヒータで加熱すると共に前記搬送装置で搬送しなが
ら複数回押圧するヒートプレス装置とを備えたことを特
徴とするものである。 【００１１】 【作用】ロール状に巻かれた電解紙及び電極箔等の原材
料を重ね合わせて巻取り装置の巻取り軸に供給し、該巻
取り軸により所定の長さだけ巻き取って円筒状のコンデ
ンサ素子とした後、該円筒状のコンデンサ素子を落下さ
せて仮プレス装置に供給して押圧板を上下方向にわずか
に往復動させながら互いに接近させて押圧して扁平形状
に成形する。 【００１２】そして搬送装置に積載して間欠的に搬送し
ながらヒートプレス装置のプレス台に内蔵されたヒータ
により加熱して複数回に分けて押圧して成形して扁平形
コンデンサ素子を自動的に製造する。 【００１３】 【実施例】以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明
する。図１において、本発明に係るコンデンサの製造装
置１０は、巻取り装置１１と、仮プレス装置１２と、搬
送装置１３と、ヒートプレス装置１４とを備えている。 【００１４】巻取り装置１１は、原材料としての電解紙
１５及び電極箔１６を重ね合わせて巻き取って円筒状の
コンデンサ素子の一例たる電解コンデンサ素子１８Ａを
製作するためのものであって、図示の実施例においては
矢印Ｃ方向に間欠的に回転するインデックステーブル１
９に１２０°間隔で３本の巻取り軸２０が配設されてい
る。 【００１５】インデックステーブル１９は、巻取り位置
Ｘ、待機位置Ｙ、素子解放位置Ｚへと順次１２０°ずつ
間欠的に回転するようになっており、後述する如く巻取
り位置Ｘで円筒状に巻き取られた円筒状の電解コンデン
サ素子１８Ａを素子解放位置Ｚに搬送して次工程に供給
するようになっており、駆動機構部２１に内蔵されたイ
ンデックスモータ（図示せず）に減速機構（図示せず）
を介して連結されて１２０°ずつ間欠的に回転するよう
に構成されている。 【００１６】巻取り軸２０は、インデックステーブル１
９と共に１２０°ずつ間欠的に回転できるように構成さ
れた３本の該巻取り軸２０が１２０°間隔でインデック
ステーブル１９に回動自在に配設されており、駆動機構
部２１に内蔵された巻取り機構（図示せず）に連結され
ている。 【００１７】具体的には該巻取り軸２０の夫々の端部に
固定された歯車（図示せず）が巻取り位置Ｘにおいての
み巻取りモータ（図示せず）に配設された減速ギヤ（図
示せず）と噛合して回転するように構成されている。 【００１８】ここで、歯車と減速ギヤとの噛合は、イン
デックステーブル１９の回転により巻取り軸２０が巻取
り位置Ｘから待機位置Ｙへ移動するとき自動的に解除さ
れ、また素子解放位置Ｚから巻取り位置Ｘへ移動すると
き自動的に噛合するようになっている。 【００１９】３本の巻取り軸２０を設けたのは、巻取り
位置Ｘにおいて１本の巻取り軸２０が電解紙１５及び電
極箔１６を巻き取ると同時に巻き上げられた円筒状の電
解コンデンサ素子１８Ａを素子解放位置Ｚにおいて仮プ
レス装置１２に供給できるようにして、作業の同時進行
を可能とし、作業効率を大幅に向上させるためである。 【００２０】また図に示す実施例においては、巻取り軸
２０の幅が電解コンデンサ素子１８Ａの幅の２倍に設定
されており、電解紙１５及び電極箔１６を巻き取ること
により、２個の電解コンデンサ素子１８Ａを同時に製作
することができるようになっている。 【００２１】巻取り軸２０は、軸方向（矢印Ｄ方向）に
移動可能に構成されており、駆動機構部２１に内蔵され
たエアシリンダ（図示せず）と素子解放位置Ｚにおいて
のみ係合するようになっていて、該エアシリンダを作動
させて素子解放位置Ｚの巻取り軸２０を矢印Ｄ方向に移
動させて該巻取り軸２０に巻き取られている円筒状の電
解コンデンサ素子１８Ａから引き抜いて落下させ、仮プ
レス装置１２に供給するようになっている。 【００２２】仮プレス装置１２は、巻取り装置１１から
供給される円筒状の電解コンデンサ素子１８Ａを押圧し
て扁平形状に成形するためのものであって、互いに接近
又は離脱するように水平方向に移動可能とされた一対の
押圧板２２，２３が配設されている。 【００２３】押圧板２２，２３はまた、上下方向にもわ
ずかに往復動可能に構成されており、該押圧板２２，２
３が互いに接近する方向に移動するとき、該運動と連動
して上下方向に互いに反対方向に往復動しながら接近す
るように構成されている。 【００２４】押圧板２２，２３を上下方向に往復動する
ように構成したのは、円筒状の電解コンデンサ素子１８
Ａを押圧するとき、電解紙１５及び電極箔１６に作用す
る応力を電解コンデンサ素子１８Ａの全体に分散させて
一部分にのみ集中して作用するのを防止し、該電解紙１
５及び電極箔１６の損傷を防止するためである。 【００２５】一対の押圧板２２，２３の下方には、素子
保持腕２４が配設されており、巻取り装置１１から供給
される円筒状の電解コンデンサ素子１８Ａを該一対の押
圧板２２，２３の間に一時的に保持するように構成され
ている。 【００２６】また素子保持腕２４は、一対の押圧板２
２，２３が互いに接近した押圧位置から互いに離間した
解放位置まで移動するとき、横下方に移動して扁平に成
形された電解コンデンサ素子１８Ｂを押圧板２２又は２
３と素子保持腕２４の隙間から落下させるように構成さ
れている。 【００２７】一対の押圧板２２，２３の上方には、上部
がラッパ状に拡開するガイド板２５が設けられており、
巻取り装置１１から落下する円筒状の電解コンデンサ素
子１８Ａを案内して確実に該一対の押圧板２２，２３の
間に供給するようになっている。 【００２８】搬送装置１３は、仮プレス装置１２から供
給される扁平形状の電解コンデンサ素子１８Ｂを積載し
て搬送し、ヒートプレス装置１４に供給するためのもの
であって、複数のプーリ２６に無端ベルト２８が巻き掛
けられて構成され、駆動モータ（図示せず）によってプ
ーリ２６が回転して無端ベルト２８を矢印Ｏ方向に間欠
的に走行させて無端ベルト２８上に搭載された扁平形状
の電解コンデンサ素子１８Ｂを矢印Ｌ方向に搬送するよ
うになっている。 【００２９】ヒートプレス装置１４は、扁平形状の電解
コンデンサ素子１８Ｂを押圧して扁平形電解コンデンサ
素子１８Ｃを製作するためのものであって、プレス台２
９及び押圧板３０とから構成されている。 【００３０】プレス台２９には、電気ヒータ（図示せ
ず）が内蔵されて表面が高温に加熱されており、搬送装
置１３により間欠的に搬送される扁平形状の電解コンデ
ンサ素子１８Ｂを所定の温度まで加熱するようになって
いる。 【００３１】押圧板３０は、プレス台２９に対向して配
設され、該プレス台２９に接近又は離脱する方向に移動
できるようになっており、必要に応じて電気ヒータ（図
示せず）を内蔵し、扁平形電解コンデンサ素子１８Ｃを
押圧すると共に加熱するようにしたものであってもよ
い。 【００３２】そして、扁平形状の電解コンデンサ素子１
８Ｂを搬送装置１３で間欠的に搬送しながらプレス台２
９の電気ヒータで加熱し、搬送装置１３の運動が停止し
たとき押圧板３０を下降させてプレス台２９との間で押
圧し、扁平形電解コンデンサ素子１８Ｃを製作するよう
になっている。 【００３３】押圧板３０による扁平形状の電解コンデン
サ素子１８Ｂの押圧は、間欠的に搬送しながら複数回に
分けて行うようになっているが、これは１度に押圧して
大きな力を扁平形状の電解コンデンサ素子１８Ｂに作用
させることなく、少しずつ複数回に分けて徐々に変形さ
せることにより電解紙１５及び電極箔１６に作用する力
を小さくして損傷を防止し、扁平形電解コンデンサ素子
１８Ｃの性能を高性能に維持できるようにするためであ
る。 【００３４】上記した目的を達成するために押圧板３０
の押圧面に搬送方向下流に向かうに従い次第にプレス台
２９と押圧板３０との距離が小さくなるような段差を設
け、次第に強く扁平形状の電解コンデンサ素子１８Ｂを
押圧するようにしてもよい。 【００３５】そして、巻取り装置１１、仮プレス装置１
２、搬送装置１３及びヒートプレス装置１４が一連に連
結して構成されていて、電解紙１５及び電極箔１６の巻
き取り、円筒状の電解コンデンサ素子１８Ａの成形、搬
送及びヒートプレスの各動作は、同期して作動するよう
に制御されている。 【００３６】本発明は、上記のように構成されており、
以下その作用について説明する。図１及び図２におい
て、回動自在に保持されたロール状に巻かれた電解紙１
５及び電極箔１６をガイドローラ（図示せず）に巻き掛
けながら矢印Ａ方向に繰り出して端部を巻取り位置Ｘに
位置する巻取り軸２０にセットする。 【００３７】巻取りモータを回転させて減速ギヤを介し
て巻取り位置Ｘにある巻取り軸２０を矢印Ｂ方向に回転
させて電解紙１５及び電極箔１６を重ね合わせて所定の
長さ巻き取る。 【００３８】電解紙１５及び電極箔１６が所定長さだけ
巻き取られると、該電解紙１５及び電極箔１６が切断さ
れ、切断端（図示せず）は次回の巻取りに備えて保持機
構（図示せず）に保持されると共に巻き取られた円筒状
の電解紙１５及び電極箔１６はテーピングされて円筒状
の電解コンデンサ素子１８Ａが製作される。 【００３９】ここで巻取り軸２０には、２組の電解紙１
５及び電極箔１６がセットされているので、２個の円筒
状の電解コンデンサ素子１８Ａが同時に製作される。 【００４０】次いで、インデックスモータが回転して減
速機構を介してインデックステーブル１９を１２０°間
欠的に矢印Ｃ方向に回転させて巻取り位置Ｘの巻取り軸
２０を待機位置Ｙへ、待機位置Ｙの巻取り軸２０を素子
解放位置Ｚへ、また素子解放位置Ｚにあった空の巻取り
軸２０を巻取り位置Ｘへと移動させる。 【００４１】ここで、巻取り位置Ｘにあり巻取りモータ
と連結されていた巻取り軸２０の該連結は、インデック
ステーブル１９が回転することにより自動的に解除され
ると共に、素子解放位置Ｚにあった巻取り軸２０は該巻
取りモータと自動的に連結され、保持機構に保持されて
いた電解紙１５及び電極箔１６の切断端が巻取り位置Ｘ
に移動した空の巻取り軸２０にセットされ，再び巻取り
モータが回転して２つ目の円筒状の電解コンデンサ素子
１８Ａを巻き取って製作する。 【００４２】電解紙１５及び電極箔１６が所定の長さ巻
き取られると上記したと同様にしてインデックステーブ
ル１９を１２０°間欠的に回転させて３つ目の円筒状の
電解コンデンサ素子１８Ａが巻き取られる。 【００４３】このとき、最初に製作された円筒状の電解
コンデンサ素子１８Ａは、素子解放位置Ｚに位置し、該
素子解放位置Ｚにある駆動機構部２１に内蔵されたエア
シリンダと係合する巻取り軸２０は、該エアシリンダを
作動させて巻取り軸２０を矢印Ｄ方向に移動させて円筒
状の電解コンデンサ素子１８Ａから引き抜き、矢印Ｅ方
向に落下させて仮プレス装置１２に供給する。 【００４４】図２において、矢印Ｅ方向に仮プレス装置
１２に供給された円筒状の電解コンデンサ素子１８Ａ
は、ガイド板２５に案内されて一対の押圧板２２，２３
の間に導かれ、素子保持腕２４に阻止されて一時的に保
持される。 【００４５】図３及び図４において、一対の押圧板２
２，２３が矢印Ｆ方向に互いに接近する方向に移動する
と共に押圧板２２は矢印Ｉ方向及び矢印Ｋ方向に、また
押圧板２３は矢印Ｈ方向及び矢印Ｊ方向にわずかに往復
動しながら円筒状の電解コンデンサ素子１８Ａを押圧し
て扁平に成形して扁平形状の電解コンデンサ素子１８Ｂ
を製作する。 【００４６】円筒状の電解コンデンサ素子１８Ａは、上
記した如く一対の押圧板２２，２３が往復動しながら押
圧されるので、該押圧力が局部にのみ作用することはな
く全体に分散されるので電解紙１５及び電極箔１６に過
大な力が作用せず、その損傷が防止される。 【００４７】次いで図５において、一対の押圧板２２，
２３は矢印Ｇ方向に開くと共に素子保持腕２４が横下方
に移動して扁平に成形された電解コンデンサ素子１８Ｂ
を押圧板２２と素子保持腕２４の隙間から落下させて搬
送装置１３の無端ベルト２８上に搭載し、駆動モータを
回転させてプーリ２６を駆動し、無端ベルト２８を矢印
Ｏ方向に間欠的に走行させて扁平形状の電解コンデンサ
素子１８Ｂを矢印Ｌ方向に搬送する。 【００４８】扁平形状の電解コンデンサ素子１８Ｂがヒ
ートプレス装置１４に到達すると、図２において、該電
解コンデンサ素子１８Ｂは、プレス台２９に内蔵された
電気ヒータで加熱されながら、無端ベルト２８の走行が
停止しているとき押圧板３０を下降させてプレス台２９
との間で電解コンデンサ素子１８Ｂを押圧し、無端ベル
ト２８の走行が開始される前に矢印Ｎ方向に上昇させて
（図５）該無端ベルト２８の走行を許容する。 【００４９】無端ベルト２８が間欠的に走行する度に、
該無端ベルト２８の停止中に押圧板３０とプレス台２９
との間で電解コンデンサ素子１８Ｂを押圧し、図に示す
実施例では３回に分けて押圧して扁平形電解コンデンサ
素子１８Ｃが製作される。 【００５０】上記した巻取り装置１１における電解紙１
５及び電極箔１６の巻き取り、仮プレス装置１２におけ
る円筒状の電解コンデンサ素子１８Ａを扁平形状に押圧
する成形、搬送装置１３による該扁平形状の電解コンデ
ンサ素子１８Ｂの間欠的な搬送、及び該搬送と同期して
無端ベルト２８の停止時に降下してプレス台２９との間
で電解コンデンサ素子１８Ｂを押圧する押圧板３０の作
動とが完全に同期して作動して扁平形電解コンデンサ素
子１８Ｃが連続して自動的に製作される。 【００５１】なお、上記実施例においては、コンデンサ
は電解コンデンサとして説明したが、これは電解コンデ
ンサに限定されるものではなく、各種のコンデンサに適
用できることは言うまでもない。 【００５２】 【発明の効果】本発明は、上記のように原材料を重ね合
わせて円筒状に巻き取ってコンデンサ素子とする巻取り
装置、円筒状のコンデンサ素子を扁平形状に成形する仮
プレス装置、該扁平形状のコンデンサ素子を加熱しなが
らプレスするヒートプレス装置とを一連に連結して配設
したので、自動的に扁平形コンデンサ素子を製作できる
という効果があり、またこの結果円筒状のコンデンサ素
子をヒートプレス装置上に整列させる工数を不要化して
無人で効率よく扁平形コンデンサ素子を製造できるとい
う効果がある。 【００５３】また仮プレス装置の押圧面をわずかに上下
方向に往復動させながら円筒状のコンデンサ素子を押圧
するようにしたので、押圧時に電解紙及び電極箔等の原
材料に作用する応力を減少させて電解紙及び電極箔等の
損傷を防止できる効果があり、またこの結果静電容量の
安定した高性能の扁平形コンデンサ素子を歩留りよく、
高効率で製造できるという効果が得られる。 【００５４】更には、搬送装置により扁平形状のコンデ
ンサ素子を仮プレス装置からヒートプレス装置に搬送す
ると共に該コンデンサ素子を加熱し、間欠的に搬送しな
がら複数回に分けて押圧してコンデンサ素子を扁平形状
に成形するようにしたので、電解紙及び電極箔等の原材
料に作用する応力を緩和させて無理なく変形させ、形の
整った高性能の扁平形コンデンサ素子を製造できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】 【図１】図１から図５は本発明の実施例に係り、図１は
コンデンサの製造装置の使用状態を示す斜視図である。 【図２】コンデンサの製造装置の使用状態を示す正面図
である。 【図３】仮プレス装置の押圧板が互いに反対方向に移動
しながら電解コンデンサ素子を押圧する状態を示す要部
正面図である。 【図４】仮プレス装置により電解コンデンサ素子が押圧
されて扁平形状に成形された状態を示す要部正面図であ
る。 【図５】搬送装置により間欠的に搬送される電解コンデ
ンサ素子の状態を示す正面図である。 【図６】図６から図８は従来例に係り、図６は整列板の
整列穴に電解コンデンサ素子を挿入して整列させる状態
を示す斜視図である。 【図７】整列板を除去して電解コンデンサ素子をヒート
プレス上に整列させた状態を示す斜視図である。 【図８】半円形の溝が形成された整列具に電解コンデン
サ素子を整列させる状態を示す斜視図である。 【符号の説明】 １０ コンデンサの製造装置 １１ 巻取り装置 １２ 仮プレス装置 １３ 搬送装置 １４ ヒートプレス装置 １５ 電解紙 １６ 電極箔 １８Ａ 円筒状のコンデンサ素子の一例たる電解コンデ
ンサ素子 １８Ｂ 扁平形状のコンデンサ素子の一例たる電解コン
デンサ素子 １８Ｃ 扁平形コンデンサ素子の一例たる電解コンデン
サ素子 ２９ プレス台 ３０ 押圧板

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 原材料を重ね合わせて円筒状に巻き取っ
   てコンデンサ素子とする巻取り装置と、該巻取り装置の
   下方に配設され上下方向にわずかに往復動しながら互い
   に接近又は離脱する方向に水平方向に移動して前記巻取
   り装置から供給される円筒状の前記コンデンサ素子を押
   圧して扁平に成形する仮プレス装置と、扁平形状の前記
   コンデンサ素子をヒートプレス装置に搬送する搬送装置
   と、ヒータが配設されたプレス台に接近又は離脱するよ
   うに往復動自在に構成された押圧板とを有し扁平形状の
   前記コンデンサ素子を前記ヒータで加熱すると共に前記
   搬送装置で搬送しながら複数回押圧するヒートプレス装
   置とを備えたことを特徴とするコンデンサの製造装置。