(57)【特許請求の範囲】
【請求項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カット位置の直前とその上流側であって前記箔カット位置からの距離が１つのコンデンサ素子の巻回量に相当する範囲内の位置とにそれぞれ第１および第２の箔つなぎ部検出センサを設け、前記第１の箔つなぎ部検出センサによる第１の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、前記第１の箔つなぎ部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、電極箔の部分的な排除ないし不良品として形成されたコンデンサ素子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。
【請求項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。
【請求項３】
電極箔のカット時において、箔つなぎ部が箔カット位置と前記第２の箔つなぎ部検出センサによる第２の箔つなぎ部検出位置との間に位置する場合、前記箔つなぎ部の末端を箔カット位置まで移送した際に、箔カット指令を出力して、電極箔の部分的な排除を行うことからなる請求項１記載の電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】
電極箔のカット時において、箔つなぎ部が箔カット位置となる場合、箔カット指令を停止させると共に前記箔つなぎ部の末端がカット位置に至るまで余分に移送し、この位置においてカット指令を出力して、不良品としてのコンデンサ素子の排除を行うことからなる請求項１記載の電解コンデンサの製造方法。
【請求項５】
電極箔のカット時において、箔つなぎ部がカット位置を通過してその末端がカット位置に到達した際に、電極箔の移送を停止し、この位置においてカット指令を出力して、不良品としてのコンデンサ素子の排除を行うことからなる請求項１記載の電解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、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】
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】
このような観点から、本発明者等は、種々研究を重ねた結果、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】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記監視メモリを採用した電極箔における箔つなぎ部の検出システムにおいては、単一のコンデンサ素子を形成するために必要とされる電極箔の長さ毎に、適宜箔カット手段により電極箔がカットされるため、箔つなぎ部検出センサにより箔つなぎ部が検出されても、電極箔がカットされた時点で前記箔つなぎ部の移送経路上の位置は一定しない。
【００１１】
すなわち、このような電極箔の移送経路上における箔つなぎ部の位置について、それぞれ図４の（ａ）〜（ｃ）に示す。すなわち、図４の（ａ）は、電極箔３０の箔つなぎ部３０ａが、検出位置Ａ1 においてセンサにより検出された後、カット位置Ａ2 の手前でカットされた場合である。この場合は、次に形成されるコンデンサ素子が不良品となる。また、図４の（ｂ）は、電極箔３０の箔つなぎ部３０ａが、検出位置Ａ1 においてセンサにより検出された後、カット位置Ａ2 でカット（２分）された場合である。この場合は、前後に形成される２つのコンデンサ素子が不良品となる。そして、図４の（ｃ）は、電極箔３０の箔つなぎ部３０ａが、検出位置Ａ1 においてセンサにより検出された後、カット位置Ａ2 を通過してカットされた場合である。この場合は、カット時に形成されるコンデンサ素子が不良品となる。
【００１２】
このように、電極箔３０のカットの位置で、前後に形成されるコンデンサ素子が不良品となるため、特に図４の（ａ）または（ｃ）となる判定が困難であることから、いずれの場合においても前後２つのコンデンサ素子を不良品として排除しなければならない難点がある。
【００１３】
そこで、本発明者等は、さらに研究を重ねた結果、電極箔の移送経路上において、箔カット位置の直前に配置した第１の箔つなぎ部検出センサと同一の検出センサを、第２の箔つなぎ部検出センサとして、前記第１の箔つなぎ部検出センサの上流側であって箔カット位置からの距離が次のコンデンサ素子の巻回量に相当する範囲内の位置に配置し、前記いずれかのセンサによって電極箔の箔つなぎ部が検出された後、この箔つなぎ部が箔カット位置より手前でカットされた場合は、前記箔つなぎ部の末端で電極箔を部分的にカットしてこれを排除し、また前記箔つなぎ部が箔カット位置でまたはそれを通過してカットされる場合には、前記箔つなぎ部の末端で電極箔を長め（前者）または短め（後者）にカットして、それぞれ不良品としてのコンデンサ素子を形成してこれを排除することにより、電極箔の箔つなぎ部の検出を確実に行うと共にこの箔つなぎ部の排除を円滑に達成することができ、さらにこの箔つなぎ部が巻回される不良品としてのコンデンサ素子の判定も確実に行うと共にこのコンデンサ素子の形成を無駄なく行って適正に排除することができることを突き止めた。
【００１４】
従って、本発明の目的は、電極箔の箔つなぎ部の検出とその排除を確実に達成することができると共に、箔つなぎ部が巻回される不良品としてのコンデンサ素子の判定を正確に行って当該コンデンサ素子の排除も円滑に達成することができ、効率的なコンデン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。
【００１５】
【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カット位置の直前とその上流側であって前記箔カット位置からの距離が１つのコンデンサ素子の巻回量に相当する範囲内の位置とにそれぞれ第１および第２の箔つなぎ部検出センサを設け、前記第１の箔つなぎ部検出センサによる第１の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、前記第１の箔つなぎ部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、電極箔の部分的な排除ないし不良品として形成されたコンデンサ素子の排除を自動的に行うことを特徴とする。
【００１６】
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。
【００１７】
また、前記電極箔のカット時において、箔つなぎ部が箔カット位置と前記第２の箔つなぎ部検出センサによる第２の箔つなぎ部検出位置との間に位置する場合、前記箔つなぎ部の末端を箔カット位置まで移送した際に、箔カット指令を出力して、電極箔の部分的な排除を行うことができる。
【００１８】
さらに、前記電極箔のカット時において、箔つなぎ部が箔カット位置となる場合、箔カット指令を停止させると共に前記箔つなぎ部の末端がカット位置に至るまで余分に移送し、この位置においてカット指令を出力して、不良品としてのコンデンサ素子の排除を行うことができる。
【００１９】
そして、前記電極箔のカット時において、箔つなぎ部がカット位置を通過してその末端がカット位置に到達した際に、電極箔の移送を停止し、この位置においてカット指令を出力して、不良品としてのコンデンサ素子の排除を行うことができる。
【００２０】
【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。
【００２１】
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、第１の箔つなぎ部検出センサ２４ａ、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。そして、本実施例においては、前記ダンサローラ１４と端子接続手段１６との間に、第２の箔つなぎ部検出センサ２４ｂを配置する。
【００２２】
なお、この第２の箔つなぎ部検出センサ２４ｂの前記電極箔１２の移送経路上の位置は、前記箔カット手段２６が配置されたカット位置より単一のコンデンサ素子の巻回量に相当する範囲内の位置に設定する。すなわち、電極箔１２がカットされた時点における、前記第２の箔つなぎ部検出センサ２４ｂの検出位置にある電極箔１２は、次のコンデンサ素子の巻回量の範囲内となるように設定する。
【００２３】
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。第１および第２の箔つなぎ部検出センサ２４ａ、２４ｂ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。
【００２４】
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。
【００２５】
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２８を回転駆動する。
【００２６】
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。
【００２７】
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、第１の箔つなぎ部検出センサ２４ａ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。
【００２８】
そこで、前記電極箔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）〜（ｄ）を参照しながら説明する。
【００２９】
図３の（ａ）〜（ｄ）においては、電極箔１２の移送経路において、第２の箔つなぎ部検出センサ２４ｂによる第２の検出位置Ａ2 、第１の箔つなぎ部検出センサ２４ａによる第１の検出位置Ａ1 、カット手段２６によるカット位置Ａ3 および巻軸２８による巻回位置Ａ4 と、電極箔１２の移送経路上の箔つなぎ部１２ａとを対応させた、電極箔１２のカット操作を示すものである。
【００３０】
まず、本実施例において、監視メモリ５４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、前記第１の検出位置Ａ1 からカット位置Ａ3 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、前記第１の検出位置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。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。そして、前記カット位置Ａ3 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るように構成される。
【００３１】
次に、種々の異なる箔つなぎ部１２ａの検出状態においての電極箔１２のカットパターンについて説明する。
【００３２】
図３の（ａ）は、箔カット時において、電極箔１２の箔つなぎ部１２ａが第２の検出位置Ａ2 において検出され、第１の検出位置Ａ1 では検出されていない状態を示す。この場合、次のコンデンサ素子の形成に伴う巻回操作において、電極箔１２は、前記箔つなぎ部１２ａの末端をカット位置Ａ3 まで移送し、この位置においてカット指令を出力し、前記箔つなぎ部１２ａを伴う電極箔１２を部分的にカットして、これを排除する。
【００３３】
図３の（ｂ）は、箔カット時において、電極箔１２の箔つなぎ部１２ａが第１の検出位置Ａ1 において検出され、カット位置Ａ3 の手前でカットされた状態を示す。この場合も、前記と同様にして、次のコンデンサ素子の形成に伴う巻回操作において、電極箔１２は、前記箔つなぎ部１２ａの末端をカット位置Ａ3 まで移送し、この位置においてカット指令を出力し、前記箔つなぎ部１２ａを伴う電極箔１２を部分的にカットして、これを排除する。
【００３４】
図３の（ｃ）は、箔カット時において、電極箔１２の箔つなぎ部１２ａが第１の検出位置Ａ1 において検出された後、カット位置Ａ3 でカット（２分）されようとする状態を示す。この場合、カット指令を停止させ、前記箔つなぎ部１２ａの末端がカット位置Ａ3 に至るまで余分に移送し、この位置においてカット指令を出力し、不良品としてのコンデンサ素子を形成して、これを排除する。従って、次のコンデンサ素子の形成に際しては、電極箔１２を無駄にすることなく良品のコンデンサ素子が得られる。
【００３５】
図３の（ｄ）は、箔カット時において、電極箔１２の箔つなぎ部１２ａがカット位置Ａ3 を通過してしまう状態を示す。この場合、前記箔つなぎ部１２ａの末端がカット位置Ａ3 に到達した際に、電極箔１２の移送を停止し、この位置においてカット指令を出力し、不良品としてのコンデンサ素子を形成して、これを排除する。従って、この場合にも、前記と同様にして、次のコンデンサ素子の形成に際しては、電極箔１２を無駄にすることなく良品のコンデンサ素子が得られる。
【００３６】
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。
【００３７】
【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カット位置の直前とその上流側であって前記箔カット位置からの距離が１つのコンデンサ素子の巻回量に相当する範囲内の位置とにそれぞれ第１および第２の箔つなぎ部検出センサを設け、前記第１の箔つなぎ部検出センサによる第１の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、前記第１の箔つなぎ部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、電極箔の部分的な排除ないし不良品として形成されたコンデンサ素子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の検出とその排除を確実に達成することができると共に、箔つなぎ部が巻回される不良品としてのコンデサ素子の判定を正確に行って当該コンデサ素子の排除も円滑に達成することができ、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）〜（ｄ）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電極箔の移送経路上の箔つなぎ部に対するカット操作をそれぞれ示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は単一の箔つなぎ部検出センサを使用した際のコンデンサ素子を形成すなわち電極箔をカットした時点における電極箔の移送経路上における箔つなぎ部のそれぞれ異なる位置状態を示す説明図である
【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
２４ａ  第１の箔つなぎ部検出センサ
２４ｂ  第２の箔つなぎ部検出センサ
２６  箔カット手段
２８  巻軸
３０  電極箔
３０ａ  箔つなぎ部
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   第１の検出位置（データ書き込み）
Ａ2   第２の検出位置
Ａ3   カット位置（データ読み出し）
Ａ4   巻回位置
Ｍ1 〜Ｍn   監視メモリ
【図１】
0003900212.tif 000002
【図２】
0003900212.tif 000003
【図３】
0003900212.tif 000004
【図４】
0003900212.tif 000005