(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合槽と、この重合槽内に設けられた重合液と、前記重合槽内の重合液内部分に前記重合槽の長手方向に複数分割されて設けられた陰極と、前記重合槽の一方側に少なくとも下部が重合液内に浸漬されて設けられた第１の従動ローラと、他方側に少なくとも下部が重合液内に浸漬されて設けられた第１のテンションローラとを備え、帯状の芯材の長手方向両側に、この芯材の長手方向に直交する方向にコンデンサ素子部を一体に突出形成し、この突出根元部を陽極引出部、突出部を陰極引出部とし、前記陽極引出部に絶縁テープを介して導電性テープを貼付した状態で導電性テープを前記第１の従動ローラと第１のテンションローラの下部に当接させて前記重合槽の一方側から他方側へ移動させ、かつ、重合槽の一方側において導電性テープに電圧を印加する第１の通電ローラと前記芯材に電圧を印加する電圧印加端子を設け、重合槽の他方側において導電性テープに電圧を印加する第２の通電ローラを設けて、各陰極に印加する電圧値を異ならせて導電性テープと複数分割された陰極間の電位差が略一定になるようにして前記コンデンサ素子の陰極引出部に重合膜を形成するようにした固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項２】
電圧印加端子から芯材に印加する電位は、第１の通電ローラ部の電位と陰極の電位との間の電位で、導電性テープが重合液に浸漬される部分の導電性テープの電位と同じかそれよりも高い電位とした請求項１に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項３】
第１の通電ローラの上流側に、外周面の中心線部分が外周方向に突出した第２の従動ローラを設け、この第２の従動ローラを介して帯状の芯材を第１の通電ローラ方向に供給する請求項１に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
【請求項４】
第１のテンションローラの下流側で重合槽の重合液外において引剥ローラを設け、この引剥ローラ部においては導電性テープを芯材から直交方向に引剥す構成とした請求項１に記載の固体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】
本発明は導電性高分子を固体電解質とした固体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】
近年、電子機器の電源回路の高周波化に伴い、そこに用いられる電解コンデンサについても高周波特性の優れたものが要求されている。これに対して、高周波領域での低インピーダンスを実現するために、電解重合により得られる高電導度の導電性高分子を固体電解質として用いた固体電解コンデンサが提案されている。
【０００３】
従来例において同時に複数個のコンデンサ素子の陰極引出部に電解重合によって高分子の重合膜を形成しようとする場合には、図２２に示すように、重合液１中で、個々の陽極引出部２ごとに給電用の電極３を接触させ、この電極３を正極とし、陰極４との間に電圧を印加して電解重合を行う必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の固体電解コンデンサの製造方法では、コンデンサ素子１個１個に重合電極３を用意し、それを個々の陽極引出部２ごとに接触させるという煩雑な工程が必要であり、効率よく量産することが困難であるという課題を有していた。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するもので、量産化に適した固体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ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、重合槽と、この重合槽内に設けられた重合液と、前記重合槽内の重合液内部分に設けられた陰極とを備え、芯材の表面に化成被膜を形成し、この化成被膜上に導電物質を設けた複数のコンデンサ素子のそれぞれの陽極引出部を導電性テープに貼付した状態で前記重合液内に浸漬し、この導電性テープに電圧を印加して前記コンデンサ素子の陰極引出部に重合膜を形成するものであって、導電性テープに複数のコンデンサ素子の陽極引出部を貼付するので、この導電性テープに電圧を印加すればこの導電性テープの表面上から始まった重合がこれに貼付した各コンデンサ素子の陰極引出部へと広がり、これにより各コンデンサ素子の陰極引出部上に重合膜が形成されることになり、生産性のよいものとなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１の発明は、重合槽と、この重合槽内に設けられた重合液と、前記重合槽内の重合液内部分に前記重合槽の長手方向に複数分割されて設けられた陰極と、前記重合槽の一方側に少なくとも下部が重合液内に浸漬されて設けられた第１の従動ローラと、他方側に少なくとも下部が重合液内に浸漬されて設けられた第１のテンションローラとを備え、帯状の芯材の長手方向両側に、この芯材の長手方向に直交する方向にコンデンサ素子部を一体に突出形成し、この突出根元部を陽極引出部、突出部を陰極引出部とし、前記陽極引出部に絶縁テープを介して導電性テープを貼付した状態で導電性テープを前記第１の従動ローラと第１のテンションローラの下部に当接させて前記重合槽の一方側から他方側へ移動させ、かつ、重合槽の一方側において導電性テープに電圧を印加する第１の通電ローラと前記芯材に電圧を印加する電圧印加端子を設け、重合槽の他方側において導電性テープに電圧を印加する第２の通電ローラを設けて、各陰極に印加する電圧値を異ならせて導電性テープと複数分割された陰極間の電位差が略一定になるようにして前記コンデンサ素子の陰極引出部に重合膜を形成するようにした固体電解コンデンサの製造方法であって、電位差を略一定とするので、重合膜の形成が安定して行えるようになる。
【０００８】
請求項２の発明は、電圧印加端子から芯材に印加する電位は、第１の通電ローラ部の電位と陰極の電位との間の電位で、導電性テープが重合液に浸漬される部分の導電性テープの電位と同じかそれよりも高い電位とした請求項１に記載の固体電解コンデンサの製造方法であって、電圧印加端子によって芯材に、第１の通電ローラによる導電性テープへの印加電圧と陰極への印加電圧間の電圧であって、導電性テープが重合液に浸漬される部分の電圧と同じかそれよりも高い電圧を印加することにより、帯状の芯材に形成されたコンデンサ素子部の負荷電圧を耐圧以下に抑制することができ、この結果としてコンデンサ素子部の破壊が生じないものとなる。
【０００９】
請求項３の発明は、第１の通電ローラの上流側に、外周面の中心線部分が外周方向に突出した第２の従動ローラを設け、この第２の従動ローラを介して帯状の芯材を第１の通電ローラ方向に供給する請求項１に記載の固体電解コンデンサの製造方法であって、帯状の芯材の第１の通電ローラの上流側に第２の従動ローラを設け、この第２の従動ローラはその外周面の中心線部分を外周方向に突出させた状態としているので、この第２の従動ローラにより帯状の芯材はそのずれが矯正され、これにより第１の通電ローラへとずれなく移動することとなり、この第１の通電ローラによる導電性テープの貼付と電圧印加が安定して行えることになる。
【００１０】
請求項４の発明は、第１のテンションローラの下流側で重合槽の重合液外において引剥ローラを設け、この引剥ローラ部においては導電性テープを芯材から直交方向に引剥す構成とした請求項１に記載の固体電解コンデンサの製造方法であって、重合槽の他方側の重合液外に引剥ローラを設け、この引剥ローラによって導電性テープを芯材から直交方向に引剥すようにしているので導電性テープは芯材からスムーズに引剥され、この部分でバタツキ、つまりスムーズな引剥しが出来たり、出来なかったりがおきず、この結果として導電性テープと芯材の下流側への移動がスムーズに行えるようになる。
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態の固体電解コンデンサの製造装置の概念図を示すものである。
【００１３】
図２は帯状の芯材５の両側に所定間隔毎にスリット６を切断形成することで、両側にコンデンサ素子部７を設けた状態を示す。芯材５としては、表裏面を電気化学的に粗面化し、化成電圧３５Ｖで陽極化成皮膜を形成したアルミニウム箔（厚さ１００μｍ）を用い、表裏面とも絶縁テープ８を用いて陽極引出部９と陰極引出部１０に分離した。なお、陰極引出部１０の寸法は３ｍｍ×４ｍｍとした。
【００１４】
まず、図２に示した芯材５のスリット６形成面に陽極酸化皮膜を形成するために槽１１内で化成処理（図１の化成工程１２）を行い、続いて槽１３内の硝酸マンガン水溶液を陰極引出部１０に塗布した後に、炉１４内で３００℃５分間で熱分解することにより陰極引出部１０上に導電物質層として二酸化マンガン層を形成した（図１の導電物質層形成工程１５）。
【００１５】
続いて、以上のようにして準備された芯材５に図３〜図５に示すように両側の絶縁テープ８上に導電性テープ１６を貼り付けた。
【００１６】
さらに、以上のようにして準備された導電性テープ１６を貼り付けた芯材５を重合槽１７内の重合液１８（ピロール０．２モル／リットル、アルキルナフタレンスルホネート０．１モル／リットル水溶液）中に順次浸漬した。電解重合は重合電極である導電性テープ１６を共通の正極、液面下に配置した４つのステンレス板を４つの独立した陰極１９として、それぞれの間に電圧を印加して行った。陰極引出部１０の表面で、重合は導電性テープ１６から開始し、重合槽１７に入ってから出るまでの約３０分で表裏面の陰極引出部１０全体に導電性高分子の重合膜が形成された（図１の重合膜形成工程２０）。
【００１７】
さらに、最終的には重合液１８から取り出された後に、貼り付けてある導電性テープ１６を引き剥がした。
【００１８】
以上のように、化成から重合までの一連の処理を図１に示すように連続して行った。この際、一連の処理は搬送を行う各ローラが陰極引出部１０と接触しないようにして行われた。
【００１９】
さらに、導電性高分子の重合膜を形成した後、この表面部分にカーボン塗料層および銀塗料層を形成しコンデンサ素子となる部分（図１の破線で示した陽極引出部９と陰極引出部１０）を個別に切断して１個のコンデンサ素子とし、陰極引出部１０からは陰極リード、陽極引出部９からは陽極リードを取り出し、エポキシ樹脂で外装して固体電解コンデンサを完成させた。
【００２０】
このようにして作製した本発明による固体電解コンデンサの静電容量、損失角の正接、漏れ電流（１０Ｖ印加、２分値）、耐圧（０．２Ｖ／１秒電圧上昇時の製品破壊電圧）の初期特性を（表１）に示す。
【００２１】
（実施の形態２）
陰極引出部１０の寸法を２ｍｍ×２ｍｍとし、電解重合の際に、重合電極である導電性テープ１６を正極、単一のステンレス板を陰極１９として、その間に電圧を印加して行った（約１０分で陰極引出部１０全体に導電性高分子の重合膜が形成された）以外は上記実施の形態１と全く同様にして完成させた固体電解コンデンサの特性を（表１）に示す。
【００２２】
（比較例１）
芯材５上にピロールの化学酸化重合導電性高分子膜を形成した後、図２２に示すように、個々の素子に電極３を接触させて、化学酸化重合導電性高分子膜上に電解重合を行って完成させた固体電解コンデンサの特性を（表１）に示す。なお、化学酸化重合の酸化剤としては過硫酸アンモニウムを用いた。
【００２３】
【表１】
0003809027.tif 000002
【００２４】
以上のように本発明による固体電解コンデンサは、漏れ電流が小さく、耐圧が高いという特徴を有しており、さらに、突起状のコンデンサ素子部７を帯状の両側に複数個持つ芯材５を用いたこと、および導電性テープ１６を重合開始電極として用いたことにより、比較例に比べて連続して複数個のコンデンサ素子を電解重合するという作業を容易に行うことができる。
【００２５】
なお、本実施の形態では芯材５としてアルミニウム箔を用いたが、タンタル、チタンなどでも適用できる。また、形状および寸法もこれに限定されるものではない。
【００２６】
図６〜図８は図１の重合膜形成工程２０部分の詳細な構成を示すものである。
【００２７】
この重合膜形成工程２０部分は、重合槽１７と、この重合槽１７内に設けられた重合液１８と、前記重合槽１７内の重合液１８内部分に設けられた陰極１９とを備えている。この重合膜形成工程２０においては上述のごとく、芯材５の表面に化成被膜を形成し、この化成被膜上に導電物質を設けた複数のコンデンサ素子部７のそれぞれの陽極引出部９を導電性テープ１６に貼付した状態で前記重合液１８内に浸漬し、この導電性テープ１６に電圧を印加して前記コンデンサ素子部７の陰極引出部１０に重合膜を形成するものである。
【００２８】
そしてこのようにすれば、導電性テープ１６に複数のコンデンサ素子部７の陽極引出部９が貼付された状態となるので、この導電性テープ１６と陰極１９に電圧を印加すればこの導電性テープ１６の表面上から始まった重合がこれに貼付した各コンデンサ素子部７の陰極引出部１０へと広がり、これにより各コンデンサ素子部７の陰極引出部１０上に重合膜が形成されることになり、生産性の良いものとなる。
【００２９】
なお本実施の形態においては、図４のごとく、帯状の芯材５の長手方向両側に、この芯材５の長手方向に直交する方向にコンデンサ素子部７を一体に突出形成したものであるので、重合膜形成時には複数のコンデンサ素子部７を一体化物して取扱えることになって生産性が高くなる。
【００３０】
またこれらのコンデンサ素子部７は上述のごとく、帯状の芯材５の長手方向に図４のごとく所定間隔ごとに、この芯材５の長手方向に直交する方向にスリット６を形成するだけで容易に形成することができる。
【００３１】
さらに図２のごとく、帯状の芯材５の長手方向の両側に、直交する方向に突出したコンデンサ素子部７の突出根元を陽極引出部９とし、この陽極引出部９表面上に導電性テープ１６を貼付しており、このように両側の各コンデンサ素子部７の突出根元側を陽極引出部９とし、それを芯材５の内方とし、そこに一本の導電性テープ１６を貼付することで両側の各コンデンサ素子部７の陰極引出部１０と導電性テープ１６間の距離が安定し、この結果として各コンデンサ素子部７の陰極引出部１０に略均質な重合膜を形成することができる。
【００３２】
また図４、図５のごとくこの導電性テープ１６の長手方向両側に対応する芯材５部分には長尺状の絶縁テープ８を貼付し、この絶縁テープ８上に導電性テープ１６を貼付しているので、次の効果が得られる。つまり、芯材５に絶縁テープ８を貼付しておけばこの絶縁テープ８面は化成被膜が形成された芯材５よりは平面度が高いので導電性テープ１６を貼りやすく、また後にこの導電性テープ１６を芯材５側から剥しやすく、生産性の高いものとなり、さらにこの絶縁テープ８により各コンデンサ素子部７の導電性テープ１６下の陽極引出部９と重合膜が形成される陰極引出部とを分離し、重合膜が陽極引出部９側へと侵入しにくくすることもできる。
【００３３】
さて重合槽１７は図６、図７のごとく、長尺状でそれを複数並設した構成となっており、各重合槽の重合液１８内に、導電性テープ１６を貼付した帯状の芯材５を浸漬することで、生産性を高めることができる。
【００３４】
また各重合槽を長尺状とすることにより複数のコンデンサ素子部７を有する芯材５を貼付した状態の導電性テープ１６を浸漬する重合液１８の量を少なくすることもできる。
【００３５】
このように長尺状とした重合槽１７に対し、導電性テープ１６を貼付した帯状の芯材５は図６、図７に示すごとく長尺状の重合槽１７の一方側において重合液１８内に入り、重合槽１７の他方側において重合液１８内から出るごとく移動させることで、重合槽１７内において一方側から他方側に向けて各コンデンサ素子部７の陰極引出部１０に順次連続的に重合膜を形成することができ、しかも重合膜形成後は重合槽１７外に引出して次の工程へと移動させることができ、生産性の良いものとなる。
【００３６】
また重合液１８は、重合槽１７の一方側の第１の溢水部２１からこの重合槽１７内に流入させ、この重合槽１７の他方側の第２溢水部２２からこの重合槽１７外に流出させるようにしており、この様に重合槽１７内に重合液１８を順次流入、流出させることによって、この重合槽１７内における重合液１８の濃度低下が抑制され、重合膜の形成が安定して行えるものとなる。
【００３７】
またこの場合重合槽１７の一方側から他方側に移動する重合液１８と芯材５の速度を略同一としており、この様に重合槽１７の一方側から他方側に移動する重合液１８と芯材５の速度を略同一とすることにより、この芯材５の各コンデンサ素子部７とそれに接する重合液１８との相対的な状態が略一定となり、この状態は両者とも移動せず滞留状態でその重合膜の形成が行われる様な状態になるので、各コンデンサ素子部７の陰極形成部１０に重合膜が形成されやすくなる。
【００３８】
さらに重合槽１７内の一方側には、その少なくとも下部が重合液１８内に浸漬された第１の従動ローラ２３を設け、重合槽１７内の他方側には、その少なくとも下部が重合液１８内に浸漬された第１のテンションローラ２４を設けており、導電性テープ１６を貼付した帯状の芯材５を第１の従動ローラ２３と第１のテンションローラ２４の下部に当接させて重合槽１７の一方側から他方側へ移動させるようにしている。つまり、重合槽１７の一方側の第１の従動ローラ２３によって帯状の芯材５を重合液１８に沈め、また他方側の第１のテンションローラ２４によってこの芯材５に適切なテンションを加えた状態で重合槽１７内を移動させるようにしており、これにより、各コンデンサ素子部７に適切な重合皮膜を形成することができるようになる。
【００３９】
また重合槽１７の一方側においては図６のごとく、重合槽１７の上方から第１の従動ローラ２３の下部に向けて、導電性テープ１６を貼付した芯材５を３０度以下の傾斜状態で重合液１８内に移動させるようにしている。つまり、導電性テープ１６を貼付した芯材５を３０度以下の傾斜状態で第１の従動ローラ２３の下部に向けて移動させることにより、導電性テープ１６が芯材５から剥離せず、スムーズに重合液１８内へと移動することとなり、この結果として帯状の芯材５の長手方向に複数設けた各コンデンサ素子部７への重合膜形成が安定して行えるものとなるのである。
【００４０】
また重合液１８も上述のごとく重合槽１７の第１の従動ローラ２３よりも一端側の溢水部２１からこの重合槽１７内に重合液を流入させる構成としているので、この一端側における重合槽１７の底面１７ａは第１の従動ローラ２３側に向けて下方に傾斜した面としている。つまり、この様に重合槽１７の一端側の底面１７ａを下方への傾斜面とすることにより、この重合槽１７内に流入する重合液１８が層流となり、重合槽１７内の重合液１８を波立てることが少なく、この結果として各コンデンサ素子部７への重合膜形成が安定して行われることとなるのである。
【００４１】
重合槽１７の他方側においては、第１のテンションローラ２４の下部から重合槽１７の上方に向けて、導電性テープ１６を貼付した芯材５を、３０度以下の傾斜状態で重合液１８外に移動させるようにしており、この様にすれば導電性テープ１６が芯材５から剥離せず、この結果として導電性テープ１６とともに芯材５を安定して下流側に移動させることができる。
【００４２】
またこの他端側においては、重合槽１７の第１のテンションローラ２４よりも他端側の溢水部２２から重合槽１７外に重合液１８を流出させる構成としているが、この他端側における重合槽１７の底面１７ｂは第１のテンションローラ２４部から重合槽１７の他端側に向けて上方に傾斜した面としている。このため、重合槽１７外に流出する重合液は層流となり、したがって重合槽１７内の重合液１８を波立てることが少なく、この結果として各コンデンサ素子部７への重合膜形成が安定して行われることとなる。
【００４３】
次に図７のごとく複数並設した各重合槽１７内の一方側にそれぞれ第１の従動ローラ２３を設けているが、これら複数の従動ローラ２３の中心軸に一本の貫通軸２５を貫通させている。このため複数設けた第１の従動ローラ２３の軸支構成が簡略化され、また各重合槽１７における従動ローラ２３の位置が均一化されるので、各重合槽１７ごとの芯材５の重合液１８内への浸入位置が均一化され、各芯材５ごとのコンデンサ素子部７への重合膜形成も安定化するものとなるのである。
【００４４】
前記複数の各第１の従動ローラ２３は図１１のごとく貫通軸２５と第１の従動ローラ２３間には、複数のボールベアリング２６を設けており、このボールベアリング２６は重合液１８面上に配置している。つまり、第１の従動ローラ２３と貫通軸２５間にボールベアリング２６を設けているので、第１の従動ローラ２３の回転がスムーズとなるが、そのためのボールベアリング２６を重合液１８面上に設けているので、重合液１８の付着によるボールベアリング２６の回転不良が生じず、この結果として第１の従動ローラ２３は、導電性テープ１６を貼付して帯状の芯材５とともに動作することとなり、芯材５の移動を阻害することがなくなるのである。
【００４５】
またこの図１１、図１２のごとく第１の従動ローラ２３の外周面２３ａは、中心線部分を外周方向に突出した湾曲面としており、この様に第１の従動ローラ２３の外周面２３ａをその中心線部分が外周方向に突出した湾曲面とすることにより、前記芯材５が第１の従動ローラ２３の中心線部分から位置ずれすることが少なくなり、この結果としてこの第１の従動ローラ２３により芯材５を重合槽１７内の一方側へと安定して導入することができるようになるのである。
【００４６】
次に図７に示した複数並設した各第１のテンションローラ２４の中心軸には、図７、図１３のごとく一本の駆動軸２７を貫通させており、この様に並設された複数の第１のテンションローラ２４を一本の駆動軸２７で駆動することにより駆動機構が簡素化されるとともに、並設された各種重合槽１７ごとに第１のテンションローラ２４が略均一化され、帯状の芯材５に加えられるテンションが略均一化され、よって各重合槽１７内の帯状の芯材５の移動状態が安定し、重合膜形成も安定して行われることになるのである。
【００４７】
また図１３のごとく各第１のテンションローラ２４の外周面２４ａは平面としており、この様に第１のテンションローラ２４の外周面２４ａを平面とすることにより、この外周面２４ａと導電性テープ１６を貼付した帯状の芯材５とは平面上で当接し、すべることとなり、これにより第１のテンションローラ２４によるテンション印加が安定することになる。
【００４８】
なお図示していないが図７の重合槽１７の底面下には、所定温度に温度制御をした水を流す構成としており、所定温度に温度制御した水は気体に比べて熱容量が大きいので、重合槽１７内の重合液１８の温度を所定温度に安定化しやすく、これにより重合反応も安定化することになる。
【００４９】
また図７、図８のごとく長尺状の各重合槽１７の上面開口部には蓋２８を装着し、この蓋２８の下面側に設けたスペーサ２９の下部を重合液１８内に突入させている。そしてこの様に重合槽１７の上面開口部に蓋２８を装着するとともに、この蓋２８の下面側にスペーサ２９を設けてそれを重合槽１７内に突入させることにより、重合液１８の上面の蒸発空間、および重合液１８表面の表出面積が減少し、この結果として重合液１８の蒸発量が減少し、経済性の高いものとなる。
【００５０】
また重合液内にスペーサを突入させることで、重合液１８の量を少なくしてもスペーサ２９を突入させることで液位を高めることができ、これにより陰極１９と帯状の芯材５との距離を離すことができ、この結果として陰極１９部に発生した気泡が帯状の芯材５部分に付着しにくくなり、これにより帯状の芯材５のコンデンサ素子部７の陰極引出部１０に重合膜が安定して形成されることになる。
【００５１】
説明が遅れたが図８のごとく、重合槽１７内のスペーサ２９下方において、導電性テープ１６を貼付した芯材５を重合槽１７の一方側から他方側に移動させるようにしており、導電性テープ１６を貼付した芯材５をスペーサ２９下方の重合槽１７内下部を移動させることにより、重合膜形成時に発生するオリゴマが下方の芯材５部分に沈降することに起因して重合膜の形成効率が高いものとなる。
【００５２】
その状態でスペーサ２９の下部は上方への傾斜面としており、スペーサの下部を上方に向けた傾斜面とすることにより陰極１９部に発生した気泡を上方へと移動させることで、下方を移動する帯状の芯材５のコンデンサ素子部７に対する重合膜形成効率が高いものとなる。
【００５３】
またそれに合わせてスペーサ２９の下端より上方に陰極１９を設け、この陰極１９は上方に傾斜させている。このため陰極１９部に発生する気泡は、その上方への傾斜によりスペーサ２９の下端部に滞溜しにくくなり、この結果として下方を移動する帯状の芯材５のコンデンサ素子部７に対する重合膜形成効率が高いものとなる。
【００５４】
なお、このスペーサ２９は塩化ビニールにより形成しているので、スペーサ２９の変質、およびそれにともなう重合液１８の変質が生じず、この結果として帯状の芯材５のコンデンサ素子部７に対する重合膜形成が安定して行えるものとなる。
【００５５】
またこの図８に示すごとく重合槽１７の下部の芯材５の移動部１７ａは、上部のスペーサ２９、陰極１９の収納部１７ｂより断面積を小さくしており、この様に重合槽１７の下部の芯材５の移動部１７ａの断面積より小さくすることにより、上方のスペーサ２９、陰極１９等を設けたことにより収納部１７ｂで生じた重合液１８の乱れが下方の移動部１７ａに影響しにくくなり、この結果として芯材５の移動部１７ａにおいてはコンデンサ素子部７への重合膜形成が安定して行えることになる。
【００５６】
また導電性テープ１６は図８に示すごとく芯材５の上面側にのみ貼付しているが、上方の陰極１９側となる芯材５の上面側と導電性テープ１６を貼付しているので、この導電性テープ１６上面からの重合膜形成は何の支障もなく行われ、次にこの導電性テープ１６からコンデンサ素子部７の陰極引出部１０表面、裏面へと成長するごとく重合膜が形成され、また芯材５の下面側に導電性テープ１６を設けないので、この下面側への導電性テープ１６の貼付工程が不要でその分生産性が高くなる。
【００５７】
さらに図６に示すごとく重合槽１７の一方側における重合液１８内への芯材５の浸漬部と第１の従動ローラ２３間の液面部分には堰３０を設けている。これは、陰極部１９に発生した気泡が重合液１８の液面上に浮上し、それが帯状の芯材５が重合液１８に浸漬される部分に移動するとこの芯材５に付着し、この結果として以後の重合が疎外されることとなるので堰３０を設けて液面に浮上した気泡が芯材５方向に移動するのを阻止し、芯材５への付着、およびそれによる重合膜の形成不良を防止するためである。
【００５８】
次に図６、図１５、図１６に示すごとく重合槽１７の一方側において第１の電圧印加手段を構成する第１の通電ローラ３１を設け、この第１の通電ローラ３１と下方のローラ３２によって芯材５に導電性テープ１６を貼付するようにしている。そしてこのように芯材５に導電性テープ１６を押付ける第１の通電ローラ３１で第１の電圧印加手段を構成することにより、構成の簡素化が図れるとともに、第１の通電ローラ３１は導電性テープ１６を芯材５に押付けるものであるからこの導電性テープ１６に押圧状態となっており、この結果として、導電性テープ１６に対する電圧印加が安定し、コンデンサ素子部７への重合膜形成も安定して行えるものとなるのである。
【００５９】
またこの第１の通電ローラ３１の外周面にはゴミ取スキージ３３を当接させており、このように第１の通電ローラ３１の外周面にゴミ取スキージ３３を当接させることによりこの第１の通電ローラ３１の外周面からゴミや不用付着物を除去し、これによってこの第１の通電ローラ３１から導電性テープ１６に安定して電圧印加を行うことができ、コンデンサ素子部７への重合膜形成が安定的に行えることになるのである。
【００６０】
なお図１５においては十分に図示できていないが図１６のごとく導電性テープ１６の左右のずれを防止するガイド３４を設けており、一方芯材５の左右のずれを防止するのは図１５における第２、第３の従動ローラ３４、３５である。
【００６１】
つまり第１の電圧印加手段を構成する第１の通電ローラ３１の上流側には、外周面の中心線部分が外周方向に突出した第２、第３の従動ローラ３４、３５を設け、これらの第２、第３の従動ローラ３４、３５を介して芯材５を第１の通電ローラ３１方向に供給するようにしているのである。そして第２、第３の従動ローラ３４、３５はその外周面の中心線部分を外周方向に突出させた状態としているので、この第２、第３の従動ローラ３４、３５により帯状の芯材５はそのずれが矯正され、これにより第１の通電ローラ３１へとずれなく移動することとなり、この結果としてこの第１の通電ローラ３１による導電性テープ１６と芯材５の貼付と、導電性テープ１６への電圧印加が安定して行えることになるのである。
【００６２】
なお図１５の３６は第１の通電ローラ３１をローラ３２側へと付勢するばねである。
【００６３】
次に図６の第１の通電ローラ３１の上流側には、図６、図１４のごとく導電性テープ１６と樹脂製のセパレータ３６を重合状態で巻回したリール３７を設け、このリール３７と第１の通電ローラ３１間に第２のテンションローラ３８ａ、３８ｂを設け、この第２のテンションローラ３８ａ、３８ｂの下流側において導電性テープ１６からセパレータ３６を引剥す構成としている。つまり、導電性テープ１６はリール３７にセパレータ３６と重合状態で巻回されているので、リール３７から巻出された導電性テープ１６はその後セパレータ３６が引剥されたとしてもいわゆる巻ぐせが残りにくく、よって下流の第１の通電ローラ３１への供給、およびここでの帯状の芯材５への貼付が安定的に行えることになるのである。
【００６４】
また第２のテンションローラ３８ａ、３８ｂにより導電性テープ１６とセパレータ３６の重合体を挟持することで図６において重合槽１７の一方側外でのテンションをセパレータをかける様にしており、この場合導電性テープ１６とセパレータ３６が重合体となっているので、この重合体としての強度が強く、十分なテンションを加えることができるようになっている。
【００６５】
また第２のテンションローラ３８ａは図１４に示すごとくその両側に導電性テープ１６の位置規制板３９を設けており、このように第２のテンションローラ３８ａの両側に位置規制板３９を設けることによりこの第２のテンションローラ３８ａ部において導電性テープ１６とセパレータ３６の重合体がずれることがなく、よってこの第２のテンションローラ３８ａ、３８ｂによって必要なテンションを安定的に付加することができるようになるのである。
【００６６】
なお図１４の４０は第２のテンションローラ３８ｂを３８ａ側に付勢するばねである。
【００６７】
また４１は引剥されたセパレータ３６を吸引して回収する吸収ダクトである。
【００６８】
次に図６において第２、第３の従動ローラ３４、３５の上流側においては、図１７に示すごとく芯材５の陽極引出部９に電圧印加端子４２を当接させ、この電圧印加端子４２から芯材５に印加する電圧は、後述する第１の通電ローラ３１による導電性テープ１６への通電電圧と陰極１９への通電電圧との間の電圧で、導電性テープが重合液に浸漬される部分の電圧と同じかそれよりも高い電圧としており、これらの電圧の関係は後で詳述する。
【００６９】
また芯材５の表面を化成被膜は上述のごとく酸化アルミニウム膜となっており、電圧印加端子４２をステンレスにより形成している。このためこの電圧印加端子４２をばね４３で下方のローラ４４側へ押圧すると、帯状の芯材５表面の酸化アルミニウム膜を、電圧印加端子４２で破壊して安定して通電を行うことができるようになる。しかも耐候性を考慮して電圧印加端子４２をステンレスで形成した場合も硬い酸化アルミニウム膜がそれに擦られた場合にはステンレス面にも傷を付けて真面が表出することになり、これらのことから電圧印加端子４２から芯材５に安定した電圧印加が行えるようになる。
【００７０】
次に図６の第１のテンションローラ２４の下流側で重合槽１７の重合液１８外には図１８のごとく引剥ローラ４５を設けており、この引剥ローラ４５部において導電性テープ１６を芯材５から直交方向に引剥がす構成としている。そしてこのように引剥ローラ４５によって導電性テープ１６を芯材５から直交方向に引剥すようにすれば、導電性テープ１６は芯材５からスムーズに引剥され、この部分でバタツキ、つまりスムーズな引剥しが出来たり、出来なかったりがおきず、この結果として導電性テープ１６と芯材５それぞれが下流側へスムーズに移動できるようになり、またアルミニウム箔からなる芯材５が切断されたりすることもなくなる。
【００７１】
次に図６、図１８の引剥ローラ４５の下流側における導電性テープ１６の走行路には、この引剥ローラ４５よりも小径のヒビ割ローラ４６を設け、このヒビ割ローラ４６により導電性テープ１６の走行路を直交方向に屈曲させるようにしている。
【００７２】
そしてこのように導電性テープ１６の走行路で引剥ローラ４５よりも下流側にこの引剥ローラ４５よりも小径のヒビ割ローラ４６を設け、このヒビ割ローラ４６により導電性テープ１６の走行路を直交方向に屈曲させることにより、導電性テープ１６上の重合膜にヒビ割れを生じさせ、これにより以後第１、第２の剥離爪４７、４８によって重合膜を導電性テープ上から取り除きやすくなる。
【００７３】
前記第１、第２の剥離爪４７、４８の導電性テープ１６下面側にはヒビ割ローラ４６とローラ４９を設けており、これにより第１、第２の剥離爪４７、４８を導電性テープ１６の上面側へ強く押付けることができ、これにより導電性テープ１６の上面から重合膜を剥離する効果を高めることができる。
【００７４】
またこれらの第１、第２の剥離爪４７、４８の少なくとも一方は、図１９、図２０のごとくその先端側を複数に分岐させた構成としており、これにより、この先端部において重合膜の除去効果を高めることができる。
【００７５】
なお、第１の剥離爪４７はヒビ割ローラ４６による導電性テープ１６の屈曲後の導電性テープ１６表面に当接させるようになっており、ヒビ割ローラ４６後の導電性テープ１６表面に第１の剥離爪４７を当接させることで、ヒビ割が生じた重合膜を第１の剥離爪４７で取除きやすくなる。そしてこのように第１の剥離爪４７で取除かれた大量の重合膜は第１の剥離爪４７の表面上に設けた吸引手段５０によって吸引することにより除去され、この結果重合膜がそれより上流や下流側において再付着して各種弊害が発生するのを防止できることになる。
【００７６】
なお引剥ローラ４５とヒビ割ローラ４６間における導電性テープ１６の走行路は導電性テープ１６表面の重合膜の乾燥空間としており、ここに乾燥空間を形成することで重合膜を十分に乾燥すれば、導電性テープ１６上の重合膜にヒビ割ローラ４６で効果的にヒビ割を生じさせ、以後の第１、第２の剥離爪４７、４８による取除きを行いやすくしている。
【００７７】
次に図６の第２の剥離爪４８の下流側には図２１のごとく第２の電圧印加手段を構成する第２の通電ローラ５１およびその部分の導電性テープ１６下方にローラ５２を設けている。つまり、第２の剥離爪４８の下流側において重合膜が除去された導電性テープ１６上面に第２の電圧印加手段としての第２の通電ローラ５１を設けることにより、この導電性テープ１６の重合槽１７の一方側では第１の通電ローラ３１からまた他方側ではこの第２の通電ローラ５１から電圧を印加してその重合膜形成効率を高めることができるようになる。
【００７８】
次に図６の第２の通電ローラ５１の下流側における導電性テープ１６の走行路には導電性テープ１６の引張る引張ローラ５３ａ、５３ｂを設けており、この引張ローラ５３ａ、５３ｂで導電性テープを引張ることにより帯状の芯材５を重合槽１７の一方側から他方側へと移動させることができ、この引張力を導電性テープ１６にだけ引張ローラ５３ａ、５３ｂで加えることにより帯状の芯材５を引張ってそれを断線させてしまうことを防止することができるものとなる。
【００７９】
また第２の通電ローラ５１の下流側において引張ローラ５３ａ、５３ｂを設けることにより第２の通電ローラ５１を通過時の導電性テープ１６にも張力が加わった状態となっており、これにより第２の通電ローラ５１と導電性テープ１６間には隙間が形成されたりすることはなく、第２の通電ローラ５１から導電性テープ１６への通電が安定して行えることになる。
【００８０】
次に図６に示すごとく引張ローラ５３ａ、５３ｂの下流側に導電性テープ１６の巻取リール５４を設けており、引張ローラ５３ａ、５３ｂ以後の導電性テープ１６の巻取りがスムーズに行え、これにより導電性テープ１６のもつれ等による動作不良が発生しなくなる。
【００８１】
さて、上述のごとく重合槽１７の一方側には導電性テープ１６に電圧を印加する第１の電圧印加手段としての第１の通電ローラ３１を設け、重合槽１７の他方側においても導電性テープ１６に電圧を印加する第２の電圧印加手段としての第２の通電ローラ５１を設けており、このようにすれば図９のＡ線のごとく導電性テープ１６の長手方向における中央部が最も低い電位となり、結果として大幅な電位変動を抑制することができる。
【００８２】
一方重合槽１７内の長手方向には複数の陰極１９が所定間隔ごとに設けられており、これらの複数の陰極１９の内外両方のものは、図９のごとく第１、第２の通電ローラ３１、５１からの導電性テープ１６の電圧がＡ線のごとく高いので、Ｂ線のごとく高くしている。また導電性テープ１６も中央部の電圧が低くなるので、陰極１９の電圧も徐々に中央部側に向けて低くし、これにより長手方向の各部における導電性テープ１６とそれに対向する陰極１９との電位差（Ａ−Ｂ）が略一定とすることで、重合膜の形成が安定して行えるようにしている。
【００８３】
図９のＣは電圧印加端子４２から芯材５に印加された電圧で、これは電流が流れないので一定となっている。
【００８４】
そして（Ｃ−Ｂ）が芯材５に加わる箔負荷電圧で、Ｃ電圧を下げることで箔負荷電圧が大きくなるのを防ぎ、これにより芯材５の表、裏面に形成された化成被膜が破壊されるのを防止している。
【００８５】
なお（Ｃ−Ｄ）は化成被膜の耐電圧であり、この（Ｃ−Ｄ）間に（Ｂ−Ｃ）が収まるようにしなければならない。また複数の各陰極１９間を所定間隔離すことにより、各陰極１９部で発生した気泡が隣接する陰極１９部に滞溜してその部分における重合反応を阻害することがなくなり、この結果として各コンデンサ素子部７の重合膜形成が安定して行われるものとなる。
【００８６】
また陰極１９はステンレス、またはニッケルにより形成しており、このように、陰極１９をステンレスまたはニッケルで形成することにより、重合反応をさせるにもかかわらず陰極１９の劣化が生じず、この結果として帯状の芯材５の各位のコンデンサ素子部７に対する重合膜形成が長期間安定して行えるものとなる。
【００８７】
一方導電性テープ１６もステンレス、またはニッケルにより形成しており、このように導電性テープ１６をステンレス、またはニッケルにより形成することによりこの導電性テープ１６に電圧を印加して重合反応を行わせる際にもこの導電性テープ１６が重合液１８内に溶出することがなく、よってこの導電性テープ１６を使用しての重合反応が安定して行えるものとなる。
【００８８】
図１０は図７のごとく複数並設された各重合槽１７内の通電を示すもので、各重合槽１７ごとにスイッチ５５〜５７を独立して設け、一槽ごとに独立して重合反応を行わせることができるようにしたものである。
【００８９】
最後に図６の重合槽一方側の溢水部２１からこの重合槽１７内に供給する重合液１８は、重合槽１７の他方側の溢水部２１からこの重合槽１７外に流出した重合液１８を混入させたものであって、重合槽１７の他方側から槽外に流出した重合液１８内においては重合化反応によるオリゴマーが形成されているので、これを重合槽１７の一方側から槽内に流入させる重合液１８に混入させることにより重合槽１７内におけるコンデンサ素子部７への重合膜形成が効率的に行えることになる。
【００９０】
【発明の効果】
以上のように本発明は重合槽と、この重合槽内に設けられた重合液と、前記重合槽内の重合液内部分に設けられた陰極とを備え、芯材の表面に化成被膜を形成しこの化成被膜上に導電物質を設けた複数のコンデンサ素子のそれぞれの陽極引出部を導電性テープに貼付した状態で前記重合液内に浸漬し、この導電性テープに電圧を印加して前記コンデンサ素子の陰極引出部に重合膜を形成するものであって、導電性テープに複数のコンデンサ素子の陽極引出部を貼付するので、この導電性テープに電圧を印加すればこの導電性テープの表面上から始まった重合がこれに貼付した各コンデンサ素子の陰極引出部へと広がり、これにより各コンデンサ素子の陰極引出部上に重合膜が形成されることになり、生産性の良いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態のブロック図
【図２】  同芯材の平面図
【図３】  同芯材の平面図
【図４】  同芯材の平面図
【図５】  同芯材の断面図
【図６】  同重合槽膜部分の断面図
【図７】  同重合槽の斜視図
【図８】  同重合槽の断面図
【図９】  同重合槽の電気的ブロック図
【図１０】  同重合槽の電気的ブロック図
【図１１】  同第１の従動ローラの断面図
【図１２】  同第１の従動ローラの要部拡大断面図
【図１３】  同第１のテンションローラの断面図
【図１４】  同第２のテンションローラの斜視図
【図１５】  同第１の通電ローラ部の斜視図
【図１６】  同第１の通電ローラの断面図
【図１７】  同電圧印加端子部の斜視図
【図１８】  同引剥ローラ部の斜視図
【図１９】  同第１の引剥爪の平面図
【図２０】  同第１の引剥爪の側面図
【図２１】  同第２の通電ローラ部の斜視図
【図２２】  従来例の断面図
【符号の説明】
５  芯材
６  スリット
７  コンデンサ素子部
８  絶縁テープ
９  陽極引出部
１０  陰極引出部
１６  導電性テープ
１７  重合槽
１８  重合液
１９  陰極
２３  第１の従動ローラ
２４  第１のテンションローラ
２５  貫通軸
２６  ボールベアリング
２７  駆動軸
２８  蓋
２９  スペーサ
３０  堰
３１  第１の通電ローラ
３３  ゴミ取スキージ
３４  第２の従動ローラ
３５  第３の従動ローラ
３６  セパレータ
３７  リール
３８ａ、３８ｂ  第２のテンションローラ
３９  位置規制板
４２  電圧印加端子
４５  引剥ローラ
４６  ヒビ割ローラ
４７  第１の剥離爪
４８  第２の剥離爪
４９  ローラ
５０  吸引手段
５１  第２の通電ローラ
５３ａ、５３ｂ  引張ローラ
【図１】
0003809027.tif 000003
【図２】
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【図３】
0003809027.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003809027.tif 000009
【図８】
0003809027.tif 000010
【図９】
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【図１０】
0003809027.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003809027.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003809027.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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