JPH065481A

JPH065481A - 電解コンデンサの製造方法

Info

Publication number: JPH065481A
Application number: JP4186139A
Authority: JP
Inventors: Takao Omuro; 隆生大室
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 1992-06-20
Filing date: 1992-06-20
Publication date: 1994-01-14
Also published as: KR940006160A

Abstract

(57)【要約】【目的】電解液の含浸をコンデンサ素子の巻回工程に
連続して行うとともに、電解液の粘性に影響されること
なく、含浸時間の短縮化及び含浸効率を改善した電解コ
ンデンサの製造方法を提供する。【構成】陽極箔（２１）、陰極箔（２２）及びセパレ
ータ（２３、２４）を重ね合わせながら巻回してコンデ
ンサ素子（２）を形成する電解コンデンサの製造方法に
おいて、前記セパレータに電解液（４）を滴下、吹き付
け又は塗布しながら前記コンデンサ素子を巻回させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、帯状を成す陽
極箔、陰極箔及びセパレータを重ね合わせて巻回するコ
ンデンサ素子を用いた電解コンデンサの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】巻回型のコンデンサ素子を用いた電解コ
ンデンサでは、帯状を成す陽極箔、陰極箔及びセパレー
タを重ね合わせながら巻き込んでコンデンサ素子を形成
し、その内部に電解液を含浸させている。従来、コンデ
ンサ素子の巻回工程と電解液の含浸工程は別個の独立し
た処理であって、コンデンサ素子への電解液の含浸方法
は、含浸槽に溜めた電解液中に複数のコンデンサ素子を
一括して漬け込み、電解液を染み込ませる方法が取られ
てきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
受動的な含浸方法は所要時間が長く、含浸状態も電解液
の粘性、コンデンサ素子の長さや大きさ、セパレータの
特性等に依存して区々になる。そして、含浸時間が短い
場合には含浸不足となる。

【０００４】そこで、従来、コンデンサ素子を入れた含
浸槽を真空状態にしたり、超音波を加える等、促進化処
理を併用する方法が取られている。このような補助的な
方法を併用した場合には、電解液の浸透を妨げるコンデ
ンサ素子中の空気を強制的に除いて含浸速度を早めるこ
とができ、含浸時間の短縮化が可能になるものの、その
ための設備が大掛かりとなり、作業的にも手数を要す
る。しかし、このような補助的な方法を用いても、含浸
時間を短縮することは依然として難しく、各コンデンサ
素子に対する電解液の含浸状態の均一化を図ることは困
難であった。

【０００５】ところで、電解液が含浸不良のコンデンサ
素子では、コンデンサ素子内部で電解液と陽極箔又は陰
極箔との接触が不完全となり、所望の静電容量が得られ
ない。また、電解液を十分に含浸した場合であっても、
コンデンサ素子の端面側から余剰の電解液が溢れ、その
電解液がその外壁に付着する等、後工程の処理の妨げと
なる。そのため、遠心分離器を用いて余剰の電解液を除
去する等の付加的な処理及びその処理設備が必要とな
り、また、電解液も無駄になる。

【０００６】また、電解液の含浸処理は、コンデンサ素
子の巻回処理とは独立した処理とされ、しかも複数のコ
ンデンサ素子を一括して含浸するバッチ処理であるた
め、連続的な製造工程を組むことができない。含浸処理
をバッチ処理で行う場合、含浸前のコンデンサ素子の品
質管理、特に、塩素等の不純物による汚染や吸湿から保
護するために厳重な管理が必要である。しかも、含浸処
理は、巻回工程の後、独立した処理時間を必要とするこ
とから、全製造時間中に占める割合も大きい。

【０００７】そこで、本発明は、電解液の含浸処理をコ
ンデンサ素子の巻回工程に連続して行うとともに、電解
液の粘性に影響されることなく、含浸時間の短縮化及び
含浸効率を改善した電解コンデンサの製造方法を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電解コンデンサ
の製造方法は、図１に例示するように、陽極箔（２
１）、陰極箔（２２）及びセパレータ（２３、２４）を
重ね合わせながら巻回してコンデンサ素子（２）を形成
する電解コンデンサの製造方法において、前記セパレー
タに電解液（４）を滴下させながら前記コンデンサ素子
を巻回させることを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、前記セパレータに電解液
を吹き付けながら、コンデンサ素子を巻回させることを
も特徴とする。

【００１０】また、本発明は、前記セパレータに電解液
を塗布しながら、コンデンサ素子を巻回させることをも
特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の電解コンデンサの製造方法は、巻回途
上のセパレータに電解液を滴下、吹き付け又は塗布によ
って含浸させながらコンデンサ素子を巻回することを内
容としている。このような滴下、吹き付け又は塗布によ
る含浸処理は、コンデンサ素子の巻回工程の途上で連続
的に行われ、従来のような独立した処理時間を必要とし
ていない。換言すれば、コンデンサ素子の巻回工程と電
解液の滴下、吹き付け又は塗布による含浸工程とが同時
に進行し、しかも、巻回工程及び含浸工程の一体化が図
られている。その結果、加工工程の単純化とともに含浸
時間の大幅な短縮化を図ることができる。

【００１２】そして、セパレータには巻回途上で電解液
が滴下、吹き付け又は塗布されて含浸処理を行なうの
で、セパレータの幅、厚さ等の特性的要素、セパレータ
の移送速度、電解液の粘度等を勘案して電解液そのもの
の供給量を制御することができる。その結果、セパレー
タに一様に電解液を含浸させることができ、その含浸量
はコンデンサ素子の大きさや電解液の粘度に応じて最適
化を図ることができる。

【００１３】また、吹き付け、滴下又は塗布による電解
液の含浸処理は、その滴下量、吹き付け量又は塗布量、
又はその滴下、吹き付け又は塗布位置、又はその間隔に
より、電解液の供給量の制御が容易になり、セパレータ
に対する電解液の含浸をより最適化できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例を参照し
て詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明の電解コンデンサの製造方
法の一実施例を示している。コンデンサ素子２には、帯
状を成す陽極箔２１、陰極箔２２及びセパレータ２３、
２４が用いられている。陽極箔２１及び陰極箔２２は、
アルミニウム等の皮膜形成金属箔で形成され、陽極箔２
１には、その箔の表面にエッチング処理を施した後、化
成処理によって誘電体酸化皮膜が形成され、また、陰極
箔２２には、プレーン箔又はエッチング処理のみを施し
た箔が用いられている。また、セパレータ２３、２４に
は、通常、電解液４が浸透可能な電解紙が用いられてい
る。即ち、陽極箔２１、陰極箔２２及びセパレータ２
３、２４の積層関係は、陽極箔２１と陰極箔２２との間
に各セパレータ２３、２４を挟み込む形態である。そし
て、各セパレータ２３、２４は、陽極箔２１と陰極箔２
２との間の絶縁手段であるとともに、含浸された電解液
４の保持手段として用いられており、陽極箔２１と陰極
箔２２の電気的な短絡を防止するため、陽極箔２１及び
陰極箔２２の幅より大きく設定されている。

【００１６】そして、この実施例では、コンデンサ素子
２の巻回処理に自動巻回装置が用いられ、その巻軸３上
に陽極箔２１、陰極箔２２及びセパレータ２３、２４が
交互に重ねられて供給され、巻軸３の矢印Ａ方向への回
転により、円筒状にコンデンサ素子２が巻回される。こ
の場合、陽極箔２１、陰極箔２２及びセパレータ２３、
２４には、撓みを防止するため一定のテンションを加え
られている。

【００１７】そして、コンデンサ素子２に巻回される各
セパレータ２３、２４に巻回途上で電解液４を滴下によ
り供給し、適量の電解液４を含浸させる。即ち、セパレ
ータ２３、２４の上面には、その移送途上に含浸させる
べき電解液４を供給する供給手段として滴下ノズル６、
８が設置されている。各滴下ノズル６、８は各セパレー
タ２３、２４の中央部に設定され、供給位置の最適化が
図られている。そして、各滴下ノズル６、８に対してタ
ンク１０から供給パイプ１２を通して電解液４が供給さ
れ、各滴下ノズル６、８からセパレータ２３、２４上に
所定量の電解液４を滴下させる。各滴下ノズル６、８か
ら滴下された電解液４は、電解液４が持つ浸透性と各セ
パレータ２３、２４が持つ吸収性とによってセパレータ
２３、２４内に含浸されるとともに、その一部は各セパ
レータ２３、２４の表面に層状を成してコンデンサ素子
２内に巻き込まれる。セパレータ２３、２４上に層状を
成してコンデンサ素子２に巻き込まれた電解液４は、セ
パレータ２３、２４に作用しているテンションでコンデ
ンサ素子２内に圧接状態で巻き込まれてセパレータ２
３、２４の浸透性が助長され、コンデンサ素子２の内部
に回り込む。この場合、電解液４の供給形態は、間欠的
な滴下だけでなく、連続的であってもよい。

【００１８】そして、各セパレータ２３、２４に対する
滴下による電解液４の単位時間当たりの供給量Ｐは、図
２に示すように、セパレータ２３、２４の移送速度Ｖ、
幅Ｗ及び厚さｔによって概算的に決定されるが、電解液
４の粘性や、選択された電解液４に応じたセパレータ２
３、２４の吸収率ηを考慮して設定することもできる。
そこで、各滴下ノズル６、８又は供給パイプ１２に図示
しない制御弁を設けて滴下ノズル６、８への電解液４の
供給量を制御し、セパレータ２３、２４に応じた最適な
供給量を設定することも可能である。

【００１９】また、コンデンサ素子２の巻回前に移送中
のセパレータ２３、２４に電解液４の含浸処理を行った
場合、コンデンサ素子２の巻回処理と電解液４の含浸処
理を連続工程とすることができ、電解コンデンサの製造
工程の連続化処理を確立することができる。コンデンサ
素子２の巻回処理を待って行う従来のバッチ処理による
含浸処理を省略した場合には、処理工程の単純化及び搬
送工程の省略による時間短縮と相俟って巻回工程の連続
的かつ一体化処理により、高速化処理及び製造時間の大
幅な短縮を図ることができる。特に、含浸処理をバッチ
処理で行う場合には、コンデンサ素子２を不純物による
汚染や吸湿等から保存管理する必要があるが、そのよう
な管理の簡略化にも寄与することになる。

【００２０】また、セパレータ２３、２４に含浸すべき
電解液４の供給量は製造すべきコンデンサ素子２に対応
して設定できるとともに、各コンデンサ素子２に対する
電解液４の含浸処理は個別処理であるため、その含浸状
態をコンデンサ素子２毎に管理でき、含浸率の低下やば
らつきを確実に防止できる。特に、滴下ノズル６、８は
セパレータ２３、２４の中央に設置されており、電解液
４はセパレータ２３、２４の中央部に滴下されるので、
コンデンサ素子２の内部に電解液４が確実に含浸され
る。また、電解液４の供給状態を検出することで、含浸
不良のものを除去することができ、電解コンデンサの信
頼性の向上に寄与することができる。

【００２１】そして、電解液４の過剰供給は、コンデン
サ素子２の端面側から電解液４が溢出することになる
が、巻回途上のセパレータ２３、２４に電解液４を含浸
させる方法では、電解液４の供給量Ｐを適当な値に抑制
することができ、溢出しを確実に防止できる。巻回時の
加圧による電解液４の回り込みを予定すれば、電解液４
の供給量は比較的少なめに設定することができる。

【００２２】また、実施例では、滴下ノズル６、８を以
て電解液４の滴下による供給形態について説明したが、
供給パイプ１２の途上に加圧ポンプの設置、タンク１０
を高位への設置等で電解液４を圧送するようにしてもよ
い。圧送ないし加圧供給は、粘性の高い電解液４の流動
性を高めることができ、電解液４の安定供給とともに含
浸率の向上に寄与することができる。

【００２３】また、滴下ノズル６、８に代えて吹き付け
ノズルを設置し、電解液４を吹き付け状態でセパレータ
２４、２６に供給するようにしてもよい。このような吹
き付けによる各セパレータ２４、２６への電解液４の供
給は、電解液４の供給量制御が容易になる利点がある。

【００２４】また、コンデンサ素子２の巻回位置に至る
セパレータ２３、２４の上に含浸ローラや刷毛等の含浸
手段を設置し、移送されるセパレータ２３、２４に電解
液４を塗布してもコンデンサ素子２に適量の電解液４を
含浸させることができる。

【００２５】そして、本発明における電解液の含浸方法
は、含浸槽を用いたバッチ処理による従来の含浸方法を
補完的に併用してもよい。即ち、コンデンサ素子２の巻
回途上のセパレータ２３、２４への滴下を主含浸とし、
その電解液４の供給量を適正含浸量より少なく設定して
コンデンサ素子２を巻回した後、そのコンデンサ素子２
に対して含浸槽内でバッチ処理による含浸を補完的に用
いれば、含浸不良を防止でき、信頼性の高い電解コンデ
ンサを製造できる。

【００２６】なお、実施例では、各セパレータ２３、２
４に対して単一の滴下ノズル６、８を設置する場合を例
に取って説明したが、滴下ノズル６、８の設置形態に
は、次のような変形例が考えられる。即ち、電解液４を
含浸すべきセパレータ２３、２４の幅方向に複数の滴下
ノズルを設置する。その場合、セパレータ２３、２４の
中央部側に設置された滴下ノズルは供給量が多いものと
し、セパレータ２３、２４の縁側に位置するものは供給
量が少ないものとしてもよい。また、セパレータ２３、
２４の長さ方向に複数の滴下ノズルを設置し、その配列
形態も千鳥状等、任意の配列とすることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果が得られる。ａ．コンデンサ素子の巻回途上のセパレータに電解液を
滴下、吹き付け又は塗布により含浸させながらコンデン
サ素子を巻回するので、電解液の含浸をコンデンサ素子
の巻回工程に連続して行うことができ、連続的な処理に
よって電解コンデンサの製造効率を高めることができ
る。ｂ．コンデンサ素子を巻回した後、電解液を含浸させる
場合には、巻回時のコンデンサ素子の吸湿等を防止する
ためにコンデンサ素子の管理が厄介であったが、巻回途
上で滴下、吹き付け又は塗布により電解液を含浸させる
場合にはそのような管理が比較的容易になり、電解コン
デンサの製品品質を高めることができる。ｃ．セパレータに電解液を滴下、吹き付け又は塗布する
含浸では、コンデンサ素子に対する電解液の含浸率が高
くなり、含浸不良を防止できる。ｄ．コンデンサ素子に過剰含浸させか場合はコンデンサ
素子から電解液を除去する必要があったが、このような
処理は不要になるとともに、滴下、吹き付け又は塗布に
よる含浸ではその電解液の含浸量を最適化でき、電解液
の無駄を省くことができ、製造コストの低減に寄与する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電解コンデンサの製造方法の一実施例
を示す図である。

【図２】図１に示した電解コンデンサの製造方法におけ
るセパレータに対する電解液の滴下状態を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

２コンデンサ素子４電解液６，８滴下ノズル２１陽極箔２２陰極箔２３，２４セパレータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陽極箔、陰極箔及びセパレータを重ね合
わせながら巻回して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、前記セパレータに電解液を滴下させながら前記コンデン
サ素子を巻回することを特徴とする電解コンデンサの製
造方法。
【請求項２】陽極箔、陰極箔及びセパレータを重ね合
わせながら巻回して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、前記セパレータに電解液を吹き付けながら前記コンデン
サ素子を巻回することを特徴とする電解コンデンサの製
造方法。
【請求項３】陽極箔、陰極箔及びセパレータを重ね合
わせながら巻回して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、前記セパレータに電解液を塗布しながら前記コンデンサ
素子を巻回することを特徴とする電解コンデンサの製造
方法。