TWI246098B - Powder compaction press and method for manufacturing of capacitor anodes - Google Patents

Description

1246098 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於粉末壓實用壓機，以及電容器陽極之製 法。 、 【先前技術】 技術上已知鈕或閥金屬粉末壓實製造電容元件，來 1999年9月7日發證給τ· Malda等人的美國專利5,949639 號「固體電解質電容器用之電容器元件，其製造裝置和方 法」，以及2001年2月20日發證給αΑ· Webber等人的美國 專利6，191，936號「具有組織化丸粒之電容器及其製法」。、 用閥金屬粉末壓實製造電容器陽極時，需要均勻壓實。然 而，若電容器元件具有不規則外表，壓實裝置典型上無法g 成均勻壓實的電容器元件。又知形成如此元件所用衝^ %，會損壞電容器元件。 、出 【發明内容】 本發明主要目的，在於利用閥金屬粉末壓實，形成且有 ^規則外表之電㈣元件，可使壓實程度整個元件均勾了本 f明另-目的，在於提供粉末壓實用壓機，把具有不規 表的電容Utl件壓實，而當形成衝頭從電容器元件 不會損壞電容器元件。 叮 nii器元件是在橫型壓機或豎型壓機内，使用對立肋條 ’以交插方式配置所形成。對立肋條和 受壓縮合此時在_室内之粉末未 F1接和*在運動至壓紐位置時，會被壓縮到電容器元件全體 二A二Si在電容器元件形成後，先抽出對立的凹溝衝頭， 以免兀件摩擦破壞。 丹9呼 【實施方式】 酵3圖表示橫型粉末壓機26。均自四邊形截面 、長形壓鈿至27，是由平坦支持體28的底壁所形成，一對 1246〇98 • ? =行側壁31，32 ’具有相向的平行直立圖 ㈣:高上而頂壁33具有平坦底:=二 Ϊ結合。—組六個對立肋條衝頭36,36,和-組四 ^運動的肋條衝頭36和凹溝衝頭3 J直 S二t;;r39保持在侧壁31，32 ==該 開隹立延伸開口41，以供容納插經頂壁33的 3進入叙末壓縮室27内之金屬線42。 機制= 含28^=1=~力驅咖51，52,53,54。驅動 置蟫^7 ίί ί 固定於支持件28，並驅動水平設 ^有===力Ϊ/㈣關口則隹力 i## 28 ίΪ^ί?9 56 ^ 包含一對懸臂轴向運動。推力塊59 機制52包含動力驅動器，呈;連衝=二:動 67，蛊泠嫘妗α ，軔馬違66形式，有輸出螺桿 件28呈Τ螺榫 1貝人牙^塊69螺合。推力塊㈣支持 桿Μ接推力塊69包含懸臂71，利用推力 連接，條和凹溝衝頭36, 37,推力，_和推力桿8M7， 弟4圖為壓機26空壓縮室27 腳部39略而不示。壓缩室 之5視圖，頂壁33和壓機 凹溝衝頭卿,37,37，已^適%====肋條和 在壓實操作驗，達麟駿二祕實巧巧填位置， 例中’有3對！之壓實比。第、在弟4—9圖所示實施 末88。頂壁（圖上未示）置實室充填閥金屬粉 39 (圖上未示）則頂住頂* 33 (芬又、頂和而壓機腳部 入粉末88内至適當深度。粉:。金屬線42則伸 才末88如今已備妥壓實成電容器 1246098 元件。於圖示實施例中壓縮之際，肋條衝頭36,36，對立端間 之距離減縮3比1，而凹溝衝頭37,37,末端間的距離在壓縮之 際減縮3比1。因此，對立凹溝間的肋條面積和腹板面積同 等壓縮，即壓縮至同樣程度。第6圖表示在製造過程中壓實 步驟完成，肋條和凹溝衝頭36,36，，37,37,已運動至其壓縮位 置。衝頭從第4和5圖所示非壓實或室裝填位置/運動至 6圖所示壓實位置，其速度與從非壓縮位置運動至其壓縮位 置的距離成正比。肋條衝頭36,36,運動比凹溝衝頭37,37,為 快，一組衝頭同時到達第6圖所示壓縮或壓實位置。因此， 粉末在元件89的肋條面積内之壓實率，與元件89内 置凹溝間之腹板壓實率鱗。崎頭相隔距離與電容器元件 條和腹板面積完成寬度呈正比開始壓實，且^ 缩時移動距離呈正比速度運動，即可製成均‘! 在次-製造步驟中，如第7圖所 =89内形成的凹溝抽出，為了操作目的，== 裂。出溝衝頭37,37 ’可以避免所形成元件89的邊緣破 和二8示=置條 示，壓機腳部39和頂壁33上并 丫辟 如弟9圖所 =完全釋放元件89，如今已可除去;不會 運動距離和形成肋條的組件相同，而凹溝間之腹 1246098 ΪΐΙΪΪϊίί比肋條大。從電容器品質觀點言，元件不 均勻壓實極為不良。如第12圖所示，者徐：兀件不 出時，部份元件有破裂傾向，因為壓^在衝=放或抽 用，之前述缺陷，可由於此揭示的發粉末壓實 U 所形成電容器元件89之透視圖。第 14圖表不有二支金屬線之電容器元件％， 弟 2=發明，使用單對的對立肋條衝頭 = 頭形成之電容器元件97。 了凹溝衝 “第17和18 ®簡略表示本發明登型壓機1〇1且 個動力驅動機制1〇2，1〇3，1〇4，1〇6固定於豎型支持= 閥金屬粉末壓實室⑽是由登壁1G7、側壁ϋ 3 : 及在豎壁107上所安裝’在導塊121,122 支的 mmu U6,IW，117,117^2 ^U12，113是_壓機腳部13U32 133可釋放聽持定位， 利用電動馬達141，142，143J44驅動的驅動螺桿136 137 138 ，，與推力塊146，147機149 (與壁107具干有侧面 口，類似第1 一3圖所示具體例）内之螺紋開口螺合。支持壁 107有開口 161，電容器金屬線162可插入貫穿而進入壓實室 108 内。 第19圖表示上肋條衝頭116和上凹溝衝頭117從壓縮室 108抽出，至足以使閥金屬粉末置入壓縮室1〇8内。下肋條 ^下凹溝衝頭116’，117’的上端，定位在當室1〇8充填至頂 4，可Φε供待形成元件所需量粉末151。上肋條和凹溝衝頭 116，117即下降’封閉壓縮室的頂部開口，如第20圖所 示0 如第21圖所示，其次調節上下凹溝衝頭117，117，，延伸 入壓縮室108内同距離。此係藉同時降低上下凹溝衝頭 117，117’至同樣距離所完成。壓機如今已備妥供壓實步驟。須 1246098 知金f線162位於麵實的粉末151中心，衝頭116m,、5 ’與水平面152相隔同等距離，而衝ί ===等距離。第22圖内所示= ^21« d-八> 不110間之距離，於壓縮步驟中滷 一刀。同理，第21圖内所示對立凹溝衝頭117 117，尸1 之距離，亦在壓縮步驟中減到三分之一。 元’二 itsrrr壓縮率，令對立肋條衝頭ιΐ6，ιΐ6，ί 步驟中運動的速度比，等二= 賭批而獅的距離比。粉末細糊賴條面積和 實率，因而避免粉末在壓實時的側向 移動即達成兀件153的均句壓實密度。 在第22圖所示壓實步驟之後，凹溝衝 =動=^_4，1()6從元件153縮回，其次， ί回到非壓縮位置。然後，側壁1!1，112和⑴運 3，容許元件153除去，不會磨_表面。衝 产祕鋪你-，1!7收縮和侧壁移動’與利用第1__9圖所示 型麼機製作兀件92所採用程序相似。 本案揭示的橫型壓機26和豎型壓機101進行電容琴件 iiLii高品質電容器元4，具有均句壓實密度和無瑕 窥之未磨知表面。 1246098 【圖式簡單說明】 第1圖係第一具體例呈横型壓機之俯視圖，部份剖 求清晰； 第2圖係取自第1圖2 — 2線，部份剖開以求清晰； 第3圖係取自第1圖3 —3線； ’ 第4圖係第1圖壓機之部份俯视圖，表示肋 頭在非壓實位置； ^ 再衝 .第5圖係類似第4圖之俯視圖，表示粉末定著在壓縮室 内， 第6圖係壓縮室之俯視圖，表示肋條和凹溝衝頭 只位，，而電容器元件在其被壓實狀況； 八 插出第7圖係壓縮室之俯視圖，表示凹溝衝頭從電容器元件 器元=8圖係壓縮室之俯視圖，表示肋條和凹溝衝頭從電容 ^ 9圖係俯視圖，表示壓縮室的一對側壁抽回； 壓實第i°圖係先前技術壓機斷面，表示粉末在壓縮室内，在 位置第11圖係表示第1〇圖先前技術壓機之斷面，在其壓實 抽回第12圖係先前技術壓機之衝頭斷面，從壓實電容器元件 f 圖係電容器元件連同單引線之透視圖 ^ 14圖係電容器元件連同三引線之透視圖 ^ 15圖係表示修飾電容器元件之透視圖； ^ 16圖係取自第15圖16一16線； 部份剖開i 求清^ 17圖係第二具體例呈豎型壓機之側視圖 第18圖係取自第17圖18一18線； 10 1246098 -J Q _ 末； 圖係部份側視圖，部份剖開，顯示壓實室充填粉 填壓ίίι*1係部份峨®，表社肋紳凹雜頭下降至充 壓實部份舰目，赫肋條和凹溝衝至所需預 置^圖巧^則視圖，表示肋條和凹溝衝頭在其壓實位 罝向包合态兀件在其被壓實狀況。 【主要元件符號說明】 26 橫型粉末壓機 27 長形壓縮室 28 支持體 31，32,91，92，111，112，113 側壁 33 頂壁 36,36，116，116’對立肋條衝頭 37,37’，117，117’對立凹溝衝頭 39，131，132，133 壓機腳部 ' 41,43,58,68 開口 42,162 金屬線 51，52,53,54， 驅動機制 56,66，141，142, 電動馬達 102,103,104,106 143,144 57,67,78,79， 螺桿 59，146，147，148，149 推力塊 136，137，138，139 60 槽榫接頭 61,71 懸臂 62,72,86,87 推力桿 69 推力塊 76,77 驅動馬達 81,82 螺桿塊 83,84 推力臂 88,151 金屬粉末 89风97，153 電容器元件 93,94 對立衝頭 101 豎型壓機 107 豎壁 108 粉末壓縮室 121,122 導塊 152 水平面 11

Claims (1)

1246098 十、申請專利範圍： i·—種從閥金屬粉末形成電容器元件用之壓機，包括·· 壁’形成均勻斷面之長形壓縮室，在其兩端有開口· 一組對立肋條衝頭，延伸貫穿該開口，在該室内首绩分 復於非壓實位置和壓實位置間之第一距離；㈣直線住 蛊壓C的凹溝衝頭，顧室内直線往復於非壓實位置 一座η位置間之第二距離； ι 該對立組之肋條和凹溝衝頭係交插； 離對該篇第:Ξΐ，對該第二預定速度之比，等於該第-距 J必弗一距離之比；以及 條和凹—和第二驅動機構同時運動該肋 屏衡碩，從其非壓實位置至壓實位置者。 機構之項之壓機’其中該第—和第二驅動 條衝ί 立即使其第—驅動機構運=肋 ^攸其壓實位置至非壓實位置者。 在其非2^^第1項之壓機’其中該對立肋條衝頭間 線距離，對兮針:盖了對立凹/冓衝頭間在其非壓實位置之直 者。對趙凹溝衝頭間在其壓實位置之直線距離比相^ 機構4之利項之壓機，其中該第-和第二驅動 從其壓實位置i非壓溝衝頭’ 條衝頭，從其壓實位置至非壓^^^弟―驅動機構運動該肋 12 1246098 5·如申請專利範圍第丨項之壓機，其中該 三個肋條衝頭，與另三個肋條衝頭對 ^ f衝頭包含 衝頭6包^二=溝躺，與另二彳__&ϊί凹溝 者。·申明專利範圍第5項之壓機’其中該衝頭係交插板 移動ϋ申^專辟利範㈣1項之壓機，其中接續成對之該壁可 該ϊί键^便除去在祕機_成之電容器元 8.:=屬=朝f包括： 上延伸Ϊ對高度鱗的平行繼，置_支持件朝上表面並向 面頂面======峨距離，而共平 以Ϊ表ί側 界定長方形斷面之長形水平延伸的壓^ 一組對立肋條衝頭，延伸貫穿該室開口，可在嗲宮介於 g裝填錄和物_之長财向，舰料 一組對立凹溝衝頭，延伸貫穿該室開口，可在嗲宮介於 2裝f位置和壓實位置間之長形方向，彼此水平移i接近和 通離，该肋條和凹溝衝頭係交插； 肋條』頭間在其裝填位置之直線距離，對該對立 並駐、B /、只位置之直線距離比，與該對凹溝衝頭間在 距離比離，對該凹溝衝頭間在其壓實位置之直線 作動器機構’可操作同時運動該肋條和凹溝衝頭，從其 13 1246098 裝填位置至其壓實位置者。 該肋8 =機，其㈣_機構運動 勻者。麵貞之速度’產生雜末於該元件全顏縮率均 可移細第8項之顯，其巾_壁至少苴-= 方便除去該屢機内形成之元件者、。 吉=閥金屬私末形成電容器元件用之壓 且具 、下肋條衝頭，在該室内直立往復; 、下凹溝衝頭，在該室内直立往復； f上肋條衝頭與該上凹溝衝頭交插； 該下肋條衝頭與該下凹溝衝頭交插； 方預定距離，_下肋條和凹溝 貫料 末裝填=機預粉 粉末裝爾猶_頭定位於 方預定距L 凹溝衝頭位於該頂部開口上 頭，從該麵縮位置至職壓縮位ϋ凹溝衝 和凹溝衝頭從祖縮位置至壓縮=以j該肋條 將該元件均勻壓實者。 之仃厶距離呈正比，因而 界定歷 機所形成電容器元件^去者。、μ則壁’可運動以方便 13·如申請專利範圍第^項 電容器元件之製法 提機，具有_室，—_立__，—組對立 14