(57)【要約】【課題】導電性高分子層が陽極引き出し部に到達して絶縁不良を引き起こしたりあるいは絶縁破壊の発生確率を格段に引き下げることができ、コンデンサ素子単体の静電容量のばらつきを低減するコンデンサの製造装置を提供することを目的とする。【解決手段】表面に誘電体酸化皮膜層２２が形成された連続した帯状の弁作用金属２１を位置決めする弁作用金属位置決め部３４と、弁作用金属２１の表面の誘電体酸化皮膜層２２の内部まで侵入させて陽極部２３と陰極部２４とを分離する絶縁体層２５を形成する陽陰極分離材７を塗布するインクジェットヘッド４で構成された陽陰極分離材塗布部３２とを備えた構成である。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に誘電体酸化皮膜が形成された連続した帯状の弁作用金属を位置決めする弁作用金属位置決め部と、前記弁作用金属の表面の誘電体酸化皮膜層の内部まで侵入させて陽極部と陰極部とを分離する陽陰極分離材を塗布するインクジェットヘッドで構成された陽陰極分離材塗布部とを備えたコンデンサの製造装置。
【請求項２】
弁作用金属の長手方向を鉛直方向に配置し、前記弁作用金属を中心とし、前記弁作用金属の表裏の対称な位置にインクジェットヘッドを配置したことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサの製造装置。
【請求項３】
ローラの円周面上に等間隔に配した円錐状のピンを、弁作用金属に一定間隔に配した円形穴に挿入して前記弁作用金属の位置決めをし、表面に誘電体酸化皮膜を形成した帯状の前記弁作用金属の前記誘電体酸化皮膜の内部まで陽陰極分離材をインクジェットヘッドで塗布して侵入させ、陽極部と陰極部とを分離する絶縁体層を形成することを特徴とするコンデンサの製造方法。
【請求項４】
金属箔の表裏にローラを配置し、両方の前記ローラで弁作用金属を挟み込み、一方の前記ローラを回転駆動し、他方の前記ローラの回転角度を検出し、一定回転角度ごとにインクジェットヘッドから陽陰極分離材を前記弁作用金属に塗布することを特徴とする請求項３に記載のコンデンサの製造方法。
【請求項５】
弁作用金属の絶縁体層の色の濃淡により絶縁体層の形成検査を行うことを特徴とする請求項３に記載のコンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンデンサの陽極部と陰極部を区分する工程で使用されるコンデンサの製造装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコンデンサ素子は図９（ａ），（ｂ）に示すような構成を有している。同図（ａ）はコンデンサ素子の斜視図であり、（ｂ）はその断面図である。同図において、エッチング処理により粗面化して、その表面に陽極酸化皮膜４２を備えた弁作用金属４１は、この弁作用金属４１の陽極酸化皮膜４２上に設置された接着材を張り合わせた絶縁テープ４３により陽極引き出し部４１ａとコンデンサ素子部４１ｂに区分され、上記コンデンサ素子部４１ｂの陽極酸化皮膜４２の表面に導電性高分子層４４および導電体層４５を順次形成されてコンデンサ素子４６を構成している。
【０００３】
図１０、図１１にそれぞれ陽陰極分離した弁作用金属４１の平面図および断面図を示す。図１０において、弁作用金属４１は帯状で、長手方向と直交する方向に両側にコンデンサ素子部４１ｂが突き出た形状をしており、突起の根元に絶縁テープ４３を形成している。図１１に示す様に、絶縁テープ４３は弁作用金属４１の両面に形成した構成である。
【０００４】
従来のコンデンサの製造装置の概略斜視図を図１２に示す。図１２において、ローラ５１は軸５２を中心に回転し、弁作用金属４１を上下からローラ５１で挟み込むことにより、弁作用金属４１を搬送する。ローラ５３は軸５４を中心に回転し、ローラ５３の円周面には溝５５があり、絶縁テープ４３を溝５５内を搬送することにより、絶縁テープ４３の位置決めをする。ローラ５３は弁作用金属４１の上下に配置され、弁作用金属４１の両面に絶縁テープ４３を貼りつける。弁作用金属４１に貼りつけられた絶縁テープ４３は、弁作用金属４１の搬送とともに巻き出される。ローラ５６は軸５７を中心に回転し、弁作用金属４１の両側とローラ５３の上下流両側に配置することにより、弁作用金属４１の搬送方向に直交する方向の位置決めをする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図９に示すコンデンサにおいては、粗面化して陽極酸化皮膜４２を備えた弁作用金属４１が絶縁テープ４３により陽極引き出し部４１ａとコンデンサ素子部４１ｂに区別されるが、絶縁テープ４３と陽極酸化皮膜４２の隙間を通して導電性高分子層４４が陽極引き出し部４１ａに到達することがある。図１３（ａ）にコンデンサ良品の構成、図１３（ｂ）にコンデンサ絶縁不良品の構成を示す。図１３（ａ）において、コンデンサ良品はコンデンサ素子４６を積層した構造で、陽極引き出し部４１ａは、レーザー等により陽極外部接続端子４７に接続され、コンデンサ素子部４１ｂは、陰極外部接続端子４８に接続されており、陽極酸化皮膜４２が絶縁物であるため、陽極引き出し部４１ａとコンデンサ素子部４１ｂは、絶縁状態が保たれコンデンサとしての機能を果たす。一方、図１３（ｂ）において、絶縁テープ４３と陽極酸化皮膜４２の隙間を通して導電性高分子層４４が陽極引き出し部４１ａに到達した場合、陽極引き出し部４１ａとコンデンサ素子部４１ｂは、弁作用金属４１と導電性高分子層４４が直接接触することになり、コンデンサ絶縁不良を引き起こしたり、あるいは絶縁破壊にいたる場合がしばしば散見される。このため絶縁テープ４３の形成幅を広くしたり、弁作用金属４１との密着性を高めた接着材を張り合わせた絶縁テープ４３を用いるなどの工夫も検討されてはいるが、数多くの生産ロットについて常に安定した効果を得ることは難しく、品質の安定した低い絶縁不良率にすることは大きな課題であった。
【０００６】
また、図１２に示すコンデンサの製造装置においては、絶縁テープ４３の位置決めをローラ５３の溝５５により行っているが、絶縁テープ４３に張り合わせた接着材が溝５５に付着し、絶縁テープ４３の位置が不安定になる。また、弁作用金属４１の位置決めをローラ５６により行っているが、弁作用金属４１の剛性が弱いために弁作用金属４１が変形し、弁作用金属４１の位置が不安定になり、陽極と陰極の区分位置がばらつきコンデンサ素子単体の静電容量がばらつくという課題があった。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題を解決するもので、導電性高分子層が陽極引き出し部に到達して絶縁不良を引き起こしたり、あるいは、絶縁破壊の発生確率を格段に引き下げることができ、また、コンデンサ素子単体の静電容量のばらつきを低減するコンデンサの製造装置およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、表面に誘電体酸化皮膜が形成された連続した帯状の弁作用金属を位置決めする弁作用金属位置決め部と、前記弁作用金属の表面の誘電体酸化皮膜層の内部まで侵入させて陽極部と陰極部とを分離する陽陰極分離材を塗布するインクジェットヘッドで構成された陽陰極分離材塗布部という構成を有しており、インクジェットヘッドにより陽陰極分離材を塗布し、絶縁体層を形成することにより導電性高分子層が陽極引き出し部に到達して絶縁不良を引き起こしたりあるいは絶縁破壊の発生確率を格段に引き下げることができる。また、絶縁体層を薄く細く塗布して形成することができるので、コンデンサ素子を積層したときの高さを薄くすることができ、コンデンサ素子単体の静電容量を高めることができるという作用効果が得られる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、弁作用金属の長手方向を鉛直方向に配置し、前記弁作用金属を中心とし、前記弁作用金属の表裏の対称な位置にインクジェットヘッドを配置した構成を有しており、弁作用金属の長手方向を鉛直方向とし、弁作用金属の表裏に対で弁作用金属に対して対称な位置にインクジェットヘッドを配置することにより、対のインクジェットヘッドから塗布された陽陰極分離材が、重力の影響をほぼ均等に受けるようにすることができる。これにより、弁作用金属の裏表の陽陰極分離材の塗布速度をほぼ均等にすることができるので、弁作用金属の裏表の陽陰極分離材塗布密度をほぼ均等にでき、インクジェットヘッド毎のメンテナンスを低減することができ、作業性を改善することができるという作用効果が得られる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、特にローラの円周面上に等間隔に配した円錐状のピンを、弁作用金属に一定間隔に配した円形穴に挿入して前記弁作用金属の位置決めをし、表面に誘電体酸化皮膜を形成した帯状の前記弁作用金属の前記誘電体酸化皮膜の内部まで陽陰極分離材をインクジェットヘッドで塗布して侵入させ、陽極部と陰極部とを分離する絶縁体層を形成するという方法であり、ローラの円周面上に等間隔に配した円錐状のピンを弁作用金属に一定間隔に配した円形穴に挿入して弁作用金属の位置決めをすることにより、弁作用金属の位置のばらつきを低減することができ、絶縁体層の位置のばらつきを低減できるので、コンデンサ素子単体の静電容量のばらつきを低減することができるという作用効果が得られる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、金属箔の表裏にローラを配置し、両方の前記ローラで弁作用金属を挟み込み、一方の前記ローラを回転駆動し、他方の前記ローラの回転角度を検出し、一定回転角度ごとにインクジェットヘッドから陽陰極分離材を塗布するという方法であり、弁作用金属の搬送量に合わして陽陰極分離材を塗布することができるので、均一な絶縁体層が形成でき、絶縁不良率のばらつきを低減することができるという作用効果が得られる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、弁作用金属の絶縁体層の色の濃淡により絶縁体層の形成検査を行うという方法であり、弁作用金属の絶縁体層の色の濃淡により絶縁体層の形成検査を行うのでコンデンサ素子を破壊、分解することなく検査することができ、検査良品を廃棄することなく絶縁体層形成の保証をすることができるという作用効果が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１，２および３に記載の発明について説明する。図５は、本発明の実施の形態１におけるコンデンサの製造装置の構成を示す概略図である。図５において、コンデンサの製造装置は弁作用金属搬送部３１、陽陰極分離材塗布部３２、陽陰極分離検査部３３、弁作用金属位置決め部３４から構成されている。図１は、本発明の実施の形態１におけるコンデンサの製造装置の陽陰極分離材塗布部３２および弁作用金属位置決め部３４の構成を示す斜視図である。図１において、弁作用金属２１は長手方向が鉛直方向となるように配置されている。ローラ１の円周面に一定間隔で円錐状のピン２が配置されており、インクジェットヘッド４はプレート５に取付けられており、プレート５はベース６に取付けられている。インクジェットヘッド４は弁作用金属２１の幅方向の前後および弁作用金属２１の表裏両側に配置されており、それぞれのインクジェットヘッド４は弁作用金属２１と対称の位置に取付けられている。ローラ１はインクジェットヘッド４の上下流両側に配置された構成となっている。図２は本発明の実施の形態１におけるローラ１の正面図、図３は本発明の実施の形態１におけるローラ１の取り付けを示す断面図である。図３において、ローラ１はベアリング８を介して軸９に取付けられており、軸９はプレート１０に固定されている。
【００１４】
次に本発明の実施における具体的な動作について説明する。図１において、弁作用金属２１の中心部に一定間隔で形成した円形穴３にローラ１の円周上のピン２を挿入することにより弁作用金属２１の位置決めを行う。プレート５はベース６上を滑らせて移動することにより陽陰極分離材７の弁作用金属２１への塗布位置を調整することができる。図２および図３において、ローラ１は軸９を中心にして回転することができ、弁作用金属２１の搬送にともないローラ１が回転し、ピン２ａが弁作用金属２１の円形穴３ａから抜けるときには、別のピン２ｂが弁作用金属２１の別の円形穴３ｂに挿入されており、弁作用金属２１の円形穴３へのピン２の抜き差しの際に弁作用金属２１の位置がばらつくのを防止することができる。弁作用金属２１の円形穴３にピン２を挿入するため、弁作用金属２１の円形穴３とピン２にはほとんど隙間はなく、弁作用金属２１の位置のばらつきは低減でき、陽陰極分離材７の塗布をインクジェットヘッド４で行うため、陽陰極分離材７の塗布位置のばらつきも低減できる。このことから、弁作用金属２１の陽陰極分離材の塗布位置のばらつきを低減でき、コンデンサ素子単体の静電容量のばらつきを低減することができる。
【００１５】
図４は本発明の実施により得られるコンデンサ素子の構成を示す断面図である。図４において、２１は弁作用金属で、この弁作用金属２１の表面を粗面化して誘電体酸化皮膜層２２が形成されている。２５は絶縁体層で、上記弁作用金属２１を陽極部２３と陰極部２４とに区別するために形成するものである。この絶縁体層２５はインクジェットヘッド４より陽陰極分離材７を塗布することにより形成し、その形成時に陽陰極分離材７が誘電体酸化皮膜層２２の内部にまで侵入して形成される。また、上記陰極部２４は導電層２６、導電性高分子層２７および陰極引き出し層２８が順次形成されてコンデンサ素子２９が構成される。このようなコンデンサは陽極部と陰極部の境界部分となる絶縁体層が誘電体酸化皮膜層の内部まで侵入して区分されるため、導電性高分子層が陽極部に到達して絶縁不良を引き起こしたりあるいは絶縁破壊にいたるようなことはなく、絶縁体層を薄く細く塗布して形成することができるので、コンデンサ素子を積層したときの高さを薄くすることができ、コンデンサ素子単体の静電容量を高めることができるという作用効果が得られる。
【００１６】
図１において、インクジェットヘッド４をそれぞれほぼ水平に固定しているため、それぞれのインクジェットヘッド４から塗布された陽陰極分離材７は、それぞれ均等に重力の影響を受ける。そのため、１つのインクジェットヘッド４の調整をすれば、他の３つのインクジェットヘッド４の調整も最初のインクジェットヘッド４の設定に調整すれば、弁作用金属２１の裏表の陽陰極分離材７の塗布密度はほぼ均等にすることができ、陽陰極分離材塗布部３２のメンテナンスを低減することができ、作業性の改善を図ることができる。
【００１７】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項４に記載の発明について説明する。図６は本発明の実施の形態２におけるコンデンサの製造装置の弁作用金属搬送部３１を示す正面図、図７は本発明の実施の形態２におけるコンデンサの製造装置の弁作用金属搬送部３１を示す側面図である。図６および図７において、搬送量検出ローラ１１はエンコーダー１２に取付けられており、エンコーダー１２はプレート１３に、プレート１３はベース１７に取付けられている。駆動ローラ１４はモーター１５に取付けられており、モーター１５はプレート１６に、プレート１６はベース１７に取付けられた構成となっている。搬送量検出ローラー１１と駆動ローラ１４は弁作用金属２１を表裏両面から挟み込むように配置されており、モーター１５を回転駆動させることにより、駆動ローラ１４が回転し、弁作用金属２１が搬送され、その搬送量に応じた回転角度だけ搬送量検出ローラ１１が回転する。その回転角度をエンコーダー１２が検出し、一定角度毎に信号を発信する。その信号の一定回数毎にインクジェットヘッド４から陽陰極分離材７を１滴塗布する。この陽陰極分離材７を塗布するエンコーダー１２からの信号の回数を設定変更することにより、陽陰極分離材７の塗布密度を変更することが可能となる。すなわち、設定信号の回数を少なくすれば、弁作用金属２１の一定搬送量に対して、陽陰極分離材７の塗布量が増え、陽陰極分離材７の塗布密度が増す。逆に、設定信号の回数を多くすれば、弁作用金属２１の一定搬送量に対して、陽陰極分離材７の塗布量が減り、陽陰極分離材７の塗布密度が減少する。装置の運転開始時には、モーター１５は一定速度になるまでの加速時間があり、逆に装置の運転終了時には、モーター１５は停止するまでの減速時間があり、弁作用金属２１の搬送速度が一定しない時間がある。そのときでも、搬送量検出ローラ１１の回転角度を検出して、インクジェットヘッド４から陽陰極分離材７を塗布するので、弁作用金属２１に均一に陽陰極分離材７を塗布することができ、均一な絶縁体層が形成でき、絶縁不良率のばらつきを低減することができるという作用効果が得られる。
【００１８】
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項５に記載の発明について説明する。図８は、本発明の実施の形態３におけるコンデンサの製造装置の陽陰極分離検査部３３の構成を示す斜視図である。図８において、カラーセンサー１８がプレート１９に取付けられており、カラーセンサー１８は弁作用金属２１の表裏両側に配置されている。カラーセンサー１８は弁作用金属２１に形成された絶縁体層２５の色の濃淡をアナログ信号に変換する。弁作用金属２１の絶縁体層２５は陽陰極分離材７により形成されるが、陽陰極分離材７を誘電体酸化皮膜層２２の内部まで侵入させて陽極部２３と陰極部２４とを分離する絶縁体層２５を形成するため、陽陰極分離材７の塗布密度が小さいと陽陰極分離材７が誘電体酸化皮膜層２２の内部に染み込んで絶縁体層２５の色が薄くなり、陽陰極分離材７の塗布密度が大きいと陽陰極分離材７が誘電体酸化皮膜層２２の内部から染み出し絶縁体層２５の色が濃くなる。カラーセンサー１８のアナログ信号の良品限界値を設定し、その値よりも大きければ陽陰極分離材７の塗布密度が必要量以上で、所定の絶縁体層２５が形成されている、逆に良品限界値よりも小さければ陽陰極分離材７の塗布密度が必要量未満で、所定の絶縁体層２５が形成されていないと判定できる。弁作用金属２１の絶縁体層２５の色の濃淡により絶縁体層２５の形成検査を行うので、コンデンサ素子２９を破壊、分解することなく検査することができ、検査良品を廃棄することなく絶縁体層２５形成の保証をすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、表面に誘電体酸化皮膜が形成された連続した帯状の弁作用金属を位置決めする弁作用金属位置決め部と、前記弁作用金属の表面の誘電体酸化皮膜層の内部まで侵入させて陽極部と陰極部とを分離する陽陰極分離材を塗布するインクジェットヘッドで構成された陽陰極分離材塗布部とを備えた構成を有しており、インクジェットヘッドにより陽陰極分離材を塗布し、絶縁体層を形成することにより導電性高分子層が陽極引き出し部に到達して絶縁不良を引き起こしたりあるいは絶縁破壊の発生確率を格段に引き下げることができる。また、絶縁体層を薄く細く塗布して形成することができるので、コンデンサ素子を積層したときの高さを薄くすることができ、コンデンサ素子単体の静電容量を高めることができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるコンデンサの製造装置の陽陰極分離材塗布部および弁作用金属位置決め部の構成を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるローラの正面図
【図３】本発明の実施の形態１におけるローラの取り付けを示す断面図
【図４】本発明の実施により得られるコンデンサ素子の構成を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態１におけるコンデンサの製造装置の構成を示す概略図
【図６】本発明の実施の形態２におけるコンデンサの製造装置の弁作用金属搬送部を示す正面図
【図７】本発明の実施の形態２におけるコンデンサの製造装置の弁作用金属搬送部を示す側面図
【図８】本発明の実施の形態３におけるコンデンサの製造装置の陽陰極分離検査部の構成を示す斜視図
【図９】（ａ）従来のコンデンサ素子の構成を示す斜視図
（ｂ）同コンデンサ素子の断面図
【図１０】陽陰極分離した弁作用金属の平面図
【図１１】陽陰極分離した弁作用金属の断面図
【図１２】従来のコンデンサの製造装置の概略斜視図
【図１３】（ａ）コンデンサ良品の構成を示す断面図
（ｂ）コンデンサ絶縁不良品の構成を示す断面図
【符号の説明】
１　ローラ
２　ピン
２ａ　ピン
２ｂ　ピン
３　円形穴
３ａ　円形穴
３ｂ　円形穴
４　インクジェットヘッド
５　プレート
６　ベース
７　陽陰極分離材
８　ベアリング
９　軸
１０　プレート
１１　搬送量検出ローラ
１２　エンコーダー
１３　プレート
１４　駆動ローラ
１５　モーター
１６　プレート
１７　ベース
１８　カラーセンサー
１９　プレート
２１　弁作用金属
２２　誘電体酸化皮膜層
２３　陽極部
２４　陰極部
２５　絶縁体層
２６　導電層
２７　導電性高分子層
２８　陰極引き出し層
２９　コンデンサ素子
３１　弁作用金属搬送部
３２　陽陰極分離材塗布部
３３　陽陰極分離検査部
３４　弁作用金属位置決め部
４１　弁作用金属
４１ａ　陽極引き出し部
４１ｂ　コンデンサ素子部
４２　陽極酸化皮膜
４３　絶縁テープ
４４　導電性高分子層
４５　導電体層
４６　コンデンサ素子
４７　陽極外部接続端子
４８　陰極外部接続端子
５１　ローラ
５２　軸
５３　ローラ
５４　軸
５５　溝
５６　ローラ
５７　軸
【図１】
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【図２】
2004071951.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004071951.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004071951.tif 000011
【図１０】
2004071951.tif 000012
【図１１】
2004071951.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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