JP3865155B2 - 電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解コンデンサの製造方法に係り、特に電極箔にタブ端子またはリード端子を取付けた後、適宜セパレータを介して重ね合せ巻回することにより電解コンデンサのコンデンサ素子を形成する電解コンデンサの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、電解コンデンサの製造においては、帯状に連続するアルミニウム箔等の電極箔に、アルミニウムからなるタブ端子あるいはリード端子を、コールドウェルド法またはかしめ付け法により所定間隔離間させて取付け、その後前記電極箔を適宜セパレータテープと重ね合せて巻回し、所定の長さで切断してコンデンサ素子を形成している。
【0003】
しかるに、従来におけるコンデンサ素子を形成するための電極箔の巻回を行うに際しては、予め適所において箔つなぎを行って連続した電極箔を所定のリールに巻装したものを使用している。
【0004】
しかしながら、このリールに巻装された電極箔を繰り出してコンデンサ素子を形成する場合、前記箔つなぎ部分が混入されたコンデンサ素子は、電解コンデンサとしての電気的特性が不適確となり、不良品として取り扱わなければならない。
【0005】
このため、従来においては、コンデンサ素子の巻回操作の一部において、電極箔の箔つなぎ部を検出するセンサを設け、このセンサが箔つなぎ部を検出した際に、コンデンサ素子の製造工程を一時停止させている。すなわち、この一時停止において、作業者は、箔つなぎ部が電極箔の移送経路のどの位置で停止しているかを確認し、この確認に基づいてその後に巻回形成され、不良品となるコンデンサ素子を手動操作等によって排除している。
【0006】
なお、前記箔つなぎ部を検出するためのセンサは、通常箔つなぎ部として透明なPPテープまたは透光性のある紙材が使用されていることから、例えば光電センサや近接センサ等が好適に採用されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来における電極箔の箔つなぎ部の検出に際し、コンデンサ素子の製造工程の一時停止は、コンデンサ素子製造の稼動率を低下させる難点がある。
【0008】
そこで、不良品の自動排出を行うように構成することが提案されるが、前記従来のシステム構成では、検出された箔つなぎ部が、現在電極箔を巻回中のコンデンサ素子に存在するるか、その次に巻回されるコンデンサ素子に存在するか、あるいは前記両コンデンサ素子に跨がって存在するかが不明であるため、基本的には前記両コンデンサ素子を不良品として取り扱わなければならない。
【0009】
そこで、本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、電極箔の移送経路の一部に箔つなぎ部を検出するためのセンサを設け、このセンサと連動して前記電極箔の移送経路の監視メモリ(例えば1ビット=1mmとして設定する)を制御部に内蔵し、さらに前記電極箔の移送経路には箔の移動状態を検出するエンコーダを設けて、前記箔の移動に同期させて前記監視メモリをシフトさせるように構成する。そして、例えば前記エンコーダによって発生する1パルスを1mmとして設定し、前記センサによって箔つなぎ部を検出すると、前記検出位置と対応する監視メモリの一部に、箔つなぎ部としての検出データを書き込む。次いで、箔の移動と共に監視メモリに書き込まれたデータをシフトさせ、箔つなぎ部がどのコンデンサ素子に巻回されるかを演算処理により判定すると共に、箔つなぎ部が箔カット位置を通過した際に箔をカットし、その後該当するコンデンサ素子を形成した時点においてこれを自動的に排除するように構成すれば、箔つなぎ部が巻回された不良品であるコンデンサ素子を正確に自動排除できることを突き止めた。
【0010】
従って、本発明の目的は、電極箔の箔つなぎ部が巻回される不良品としてのコンデサ素子を正確に検出ないし判定して、当該コンデサ素子の形成時にこれを自動的に排除することができ、効率的なコンデサ素子の形成ないし電解コンデンサの製造を行うことができる電解コンデンサの製造方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る電解コンデンサの製造方法は、陽極箔および陰極箔としての電極箔に、それぞれタブ端子またはリード端子を取付けた後、適宜セパレータを介して重ね合せ巻回することにより電解コンデンサのコンデンサ素子を形成する電解コンデンサの製造方法において、
電極箔の移送経路における箔つなぎ部検出位置から箔カット位置に至る距離に対応して複数のコマ数からなるメモリを設定した監視メモリを設け、前記検出位置に対応するメモリに箔つなぎ部の検出に伴う不良品データを書き込み、次いで電極箔の移動に対応させて前記メモリに書き込まれた不良品データを順次メモリにシフトさせ、前記箔カット位置に対応するメモリにおいて前記不良品データを読み出すと共に前記メモリのシフトに伴い不良品データが通過した際に箔カット指令を出力して、コンデンサ素子の不良品判定とその排除を自動的に行うことを特徴とする。
【0012】
この場合、前記電極箔の移動に対応させて前記メモリに書き込まれた不良品データを順次メモリにシフトさせるに際し、電極箔の移送経路に箔長測定エンコーダを設けて電極箔の移動速度を検出し、この移動速度に対応するタイミングで不良品データを順次メモリにシフトさせることができる。
【0013】
【実施例】
次に、本発明に係る電解コンデンサの製造方法の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0014】
図1は、電解コンデンサのコンデンサ素子を形成するための電極箔の移送経路とその周辺に配置した各種成形手段の構成配置を示す説明図である。すなわち、図1において、参照符号10は電極箔12を巻装した箔リールを示し、この箔リール10から繰り出される電極箔12は、ダンサローラ14、端子接続手段16、たぐりローラ18、ガイドローラ20、箔長測定エンコーダ22、箔つなぎ部検出センサ24、箔カット手段26を介してコンデンサ素子を形成するための巻軸28に供給する。一方、前記巻軸28に対し、セパレータ30が適宜供給ローラ32を介して供給される。
【0015】
しかるに、前記ダンサローラ14は、箔リール10より順次繰り出される電極箔12の張力制御を行う手段である。端子接続手段16は、電極箔12に対し所定間隔離間してタブ端子またはリード端子を取付ける手段である。箔長測定エンコーダ22は、移送される電極箔12の移動速度を測定するための測定手段である。箔つなぎ部検出センサ24は、従来と同様の箔つなぎ部を検出するためのセンサである。そして、箔カット手段26は、単位コンデンサ素子を形成するに必要な長さで電極箔12をカットするための手段である。なお、図示しないが、セパレータ30の移送経路においても、適宜カット手段が設けられる。
【0016】
図2は、前記構成からなるコンデンサ素子を形成するための各種成形手段を制御するためのシステム構成を示すものである。なお、図2において、説明の便宜上前記図1に示す構成要素と同一の構成要素については、同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。また、図2において、セパレータ30の制御に関しては省略した。
【0017】
図2において、コンデンサ素子を形成するための主制御装置40が設けられ、この主制御装置40は、箔リール駆動制御装置42に対して速度指令を送出して箔リール駆動モータ44を駆動制御し、箔リール10を回転駆動して、電極箔12の供給を行う。また、前記主制御装置40は、巻軸28の駆動を制御するための速度指令を巻軸駆動制御装置46へ送出し、巻軸駆動モータ48を駆動制御して巻軸38を回転駆動する。
【0018】
このようにして、箔リール10から巻軸28へ移送される電極箔12は、ダンサローラ14による張力制御に基づいて、箔リール駆動制御装置42に対してフィードバック速度指令を与える。また、前記主制御装置40からは、端子接続手段16に対して端子接続指令を送出する。そして、前記主制御装置40は、電極箔12の移送が、単位コンデンサ素子を形成するに必要な長さとなった際に、箔カット手段26に対して箔カット指令を出力するように構成されている。
【0019】
特に、本実施例のシステム構成においては、箔長測定エンコーダ22により測定される電極箔12の移送速度信号を、マイクロコンピュータ52とメモリ54とを備えた制御部50に転送し、前記メモリ54の一部で構成される監視メモリに対して順次メモリにシフト可能に記憶保持させる。また、この制御部50には、箔つなぎ部検出センサ24により検出される信号を入力させて、前記監視メモリに対して箔つなぎ部検出データを記憶させるように構成する。そして、前記箔つなぎ部が検出されれば、所定のタイミングで主制御装置40に対して不良品指令を送出し、主制御装置40ではこの指令を受けて箔カット手段26に対して電極箔12のカットを指令する。
【0020】
そこで、この監視メモリ54と電極箔12の移送経路における箔つなぎ部の検出およびカットを行う場合のタイミングについて、図3の(a)〜(e)を参照しながら説明する。すなわち、図3の(a)〜(e)は、本実施例における監視メモリのシフト機能を示す説明図である。
【0021】
図3の(a)〜(e)においては、それぞれガイドローラ20から巻軸28に至る間において、電極箔12の移送経路に設定される箔つなぎ部12aに対するンサ24による検出位置A1 およびカット手段26によるカット位置A2 とを対応させた、監視メモリ54の動作を示すものである。
【0022】
すなわち、図3の(a)に示した監視メモリの1コマは、例えば前記移送経路の距離1mmに相当するように設定し、前記検出位置A1 からカット位置A2 に至る距離に相当するコマ数からなる監視メモリ54を設定する。そして、前記検出位置A1 に対応する監視メモリM1 の位置において、箔つなぎ部12aの検出に伴う不良品データを書き込む〔図3の(b)参照〕。
【0023】
次いで、箔長測定エンコーダ22により測定される電極箔12の移送速度信号に基づいて得られるタイミングにより、箔つなぎ部12aの移動と対応させて監視メモリM1 〜Mn に順次前記不良品データをシフトさせる〔図3の(c)〜(d)参照〕。
【0024】
そして、前記カット位置A2 における監視メモリMn に対し不良品データがシフトされた時点〔図3の(d)〕において、前記不良品データを読み出し、その後不良品データが順次シフトされて、不良品データが通過した際のタイミングにおいて、カット指令を出力するように構成される〔図3の(e)参照〕。
【0025】
このように構成することにより、前記カット指令がなされた際に成形されたコンデンサ素子は、不良品として容易かつ確実に判定することができると共に、生産ラインから自動的に排除することができる。
【0026】
以上、本発明の好適な実施例についてそれぞれ説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において、多くの設計変更をすることができる。
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電解コンデンサの製造方法によれば、陽極箔および陰極箔としての電極箔に、それぞれタブ端子またはリード端子を取付けた後、適宜セパレータを介して重ね合せ巻回することにより電解コンデンサのコンデンサ素子を形成する電解コンデンサの製造方法において、電極箔の移送経路における箔つなぎ部検出位置から箔カット位置に至る距離に対応して複数のコマ数からなるメモリを設定した監視メモリを設け、前記検出位置に対応するメモリに箔つなぎ部の検出に伴う不良品データを書き込み、次いで電極箔の移動に対応させて前記メモリに書き込まれた不良品データを順次メモリにシフトさせ、前記箔カット位置に対応するメモリにおいて前記不良品データを読み出すと共に前記メモリのシフトに伴い不良品データが通過した際に箔カット指令を出力して、コンデンサ素子の不良品判定とその排除を自動的に行うように構成することにより、電極箔の箔つなぎ部が巻回される不良品としてのコンデサ素子を正確に検出ないし判定して、当該コンデサ素子の形成時にこれを自動的に排除することができ、効率的なコンデサ素子の形成ないし電解コンデンサの製造を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電解コンデンサの製造方法を実施するコンデンサ素子を形成するための電極箔の移送系統とその周辺に配置した各種成形手段の構成配置を示す説明図である。
【図2】本発明に係る電解コンデンサの製造方法を実施するためのコンデンサ素子を形成する制御システムの構成例を示すシステム構成図である。
【図3】(a)〜(e)は本発明に係る電解コンデンサの製造方法を実施するための監視メモリのシフト機能を示すそれぞれ説明図である。
【符号の説明】
10 箔リール
12 電極箔
12a 箔つなぎ部
14 ダンサローラ
16 端子接続手段
18 たぐりローラ
20 ガイドローラ
22 箔長測定エンコーダ
24 箔つなぎ部検出センサ
26 箔カット手段
28 巻軸
30 セパレータ
32 供給ローラ
40 主制御装置
42 箔リール駆動制御装置
44 箔リール駆動モータ
46 巻軸駆動制御装置
48 巻軸駆動モータ
50 制御部
52 マイクロコンピュータ
54 メモリ(監視メモリ)
56 箔長カウンタ
A1 検出位置(データ書き込み)
A2 カット位置(データ読み出し)
M1 〜Mn 監視メモリ

Claims (2)

  1. 陽極箔および陰極箔としての電極箔に、それぞれタブ端子またはリード端子を取付けた後、適宜セパレータを介して重ね合せ巻回することにより電解コンデンサのコンデンサ素子を形成する電解コンデンサの製造方法において、
    電極箔の移送経路における箔つなぎ部検出位置から箔カット位置に至る距離に対応して複数のコマ数からなるメモリを設定した監視メモリを設け、前記検出位置に対応するメモリに箔つなぎ部の検出に伴う不良品データを書き込み、次いで電極箔の移動に対応させて前記メモリに書き込まれた不良品データを順次メモリにシフトさせ、前記箔カット位置に対応するメモリにおいて前記不良品データを読み出すと共に前記メモリのシフトに伴い不良品データが通過した際に箔カット指令を出力して、コンデンサ素子の不良品判定とその排除を自動的に行うことを特徴とする電解コンデンサの製造方法。
  2. 電極箔の移動に対応させて前記メモリに書き込まれた不良品データを順次メモリにシフトさせるに際し、電極箔の移送経路に箔長測定エンコーダを設けて電極箔の移動速度を検出し、この移動速度に対応するタイミングで不良品データを順次メモリにシフトさせてなる請求項1記載の電解コンデンサの製造方法。
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