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WO2006118174A1 - 支持部材の再生方法及びその方法に用いる装置 - Google Patents

支持部材の再生方法及びその方法に用いる装置 Download PDF

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Publication number
WO2006118174A1
WO2006118174A1 PCT/JP2006/308807 JP2006308807W WO2006118174A1 WO 2006118174 A1 WO2006118174 A1 WO 2006118174A1 JP 2006308807 W JP2006308807 W JP 2006308807W WO 2006118174 A1 WO2006118174 A1 WO 2006118174A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
support member
polishing
regenerating
curvature
convex
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/308807
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toshihiro Okabe
Original Assignee
Showa Denko K. K.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Denko K. K. filed Critical Showa Denko K. K.
Priority to JP2007514794A priority Critical patent/JPWO2006118174A1/ja
Publication of WO2006118174A1 publication Critical patent/WO2006118174A1/ja

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B21/00Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/06Work supports, e.g. adjustable steadies

Definitions

  • the present invention relates to a method for regenerating a support member and an apparatus used for the method, in particular, a method for producing a solid electrolytic capacitor for efficiently reusing a support member for producing a solid electrolytic capacitor, and a method for producing a solid electrolytic capacitor used therefor
  • the present invention relates to a playback device for a support member.
  • the basic element of a solid electrolytic capacitor is generally formed by forming a dielectric oxide film on an anode base made of an etched metal foil having a large specific surface area, and forming a solid semiconductor as an electrode facing the outside.
  • a layer hereinafter referred to as a solid electrolyte
  • a conductor layer such as a conductive paste
  • a masking layer is further provided to ensure insulation between the solid electrolyte (cathode portion) and the positive electrode substrate, and electrodes are appropriately added.
  • electrolytic oxidation polymerization and chemical oxidation polymerization are known as methods for forming a conductive polymer on a dielectric oxide film.
  • the chemical oxidative polymerization method is difficult to control the reaction or the form of the polymer film, but various methods have been proposed because it is easy to form a solid electrolyte and enables mass production in a short time. For example, the step of immersing the anode substrate in the solution containing the monomer and the step of immersing in the solution containing the oxidizing agent are alternately repeated.
  • a method for forming a solid electrolyte having a layered structure a method for forming a solid electrolyte in the pores and on the outer surface of a capacitor element without forming a solid electrolyte layer having a layered structure, an anode substrate in a solution containing a monomer compound is used. It is known to repeat the cycle of soaking, polymerizing in an oxidant solution, washing the oxidant and then drying.
  • the manufacturing method of V and misalignment includes the operation of immersing and pulling up the solid electrolytic capacitor element conductor (anode substrate) in the monomer-containing solution and the oxidant-containing solution, the dipping and pulling operations can be efficiently performed. Need to do.
  • a support member called a temporary bar. That is, as shown in FIG. 1, a plurality of solid electrolytic capacitor element conductors 2 are attached to a support member (temporary bar) 1 by soldering, etc. (FIG. 1 (a)), and the temporary bar is moved up and down to perform processing.
  • the conductor for the capacitor element is also separated from the temper- ature bar force (Fig. 1 ( c )).
  • the above method is advantageous in that a large number of capacitor elements can be manufactured in a lump.
  • the remaining anode substrate Fig. 1 ( Adhesive materials such as welding marks and the like are left by fixing the anode substrate to the temporary bar in 5) of c).
  • distortion due to heat treatment such as welding is accumulated.
  • there are distortions in which the surface bends and distortions referred to as “camber” that are slightly longer than one side in the longitudinal direction. In this state, the temporary bar is highly non-uniform and cannot be reused as it is.
  • the distortion of the curved surface can be eliminated by passing the support member through a flat plate press or a straightening device (leveler) having a pair of rollers.
  • the camber is a strain in which the temporary bar is curved along the longitudinal direction and in the plane of the support member. Since the distortion is stronger than the warp of the surface, it is difficult to correct with a normal leveler. In addition, if the temporary bar thus curved is held horizontally,
  • an object of the present invention is to fix a plurality of metal pieces to a support member with heating means, perform a predetermined treatment on a part of the surface of each piece, and then apply each treated portion to the support member force.
  • a batch processing method for small pieces including a step of separating, a support member recycling method and apparatus for reusing the support member, and a batch processing method for small pieces including reuse of the support member, in particular, a conductor for a capacitor element
  • the present inventor has physically polished the surface of a support member (eg, a temporary bar) after separating a small piece (eg, a conductor for a capacitor element). By doing so, it was found that welding marks were removed, the surface condition was stable and the problem could be solved, and wet polishing using an infinite belt was particularly useful. In addition, distortion and camber with a curved surface are caused by holding and pressing a support member (for example, a temporary bar) after separating a small piece (for example, a capacitor element conductor) between a convex member and a concave member. The inventors have found that this can be solved and have completed the present invention.
  • a support member eg, a temporary bar
  • the present invention relates to a method for regenerating a support member described below and a device used for the method.
  • Support member surface force 10. The method of reclaiming a support member according to 9 above, wherein polishing is performed while removing the separated conductors from the surface of the infinite belt by a water flow by washing.
  • the length of the support member in the longitudinal direction is 10mn!
  • the method for regenerating a support member according to any one of 1 to 12 above, wherein the radius of curvature of the pressing surface of the convex member and the concave member is 3 to 15 m, which is in a range of ⁇ 100 cm.
  • the length of the support member in the longitudinal direction is 20cn! 14.
  • a method for producing a solid electrolytic capacitor wherein the method according to any one of 1 to 14 is applied to a treatment for forming a solid electrolytic capacitor element portion on a small piece.
  • a method for producing a solid electrolytic capacitor comprising the step of eliminating distortion of a support member according to the method described in 15 above, wherein the support member from which distortion has been eliminated is reused in the production of a solid electrolytic capacitor element.
  • a support member recycling machine that includes a support member feeding machine that holds and sequentially feeds a plurality of conductor support members, and a transport unit that transports the loaded support members to a polishing unit, wherein the polishing unit includes at least one polishing belt. apparatus.
  • polishing belt is an infinite belt containing an abrasive
  • driven infinite belt is brought into contact with the surface of the support member at a polishing portion.
  • polishing section includes at least two polishing belts.
  • a support member reproducing apparatus wherein the support member is held and pressed between a convex member and a concave member.
  • the support member is a support for manufacturing a solid electrolytic capacitor.
  • the present invention it is possible to repeatedly use a support member used for processing a small piece (for example, production of a solid electrolytic capacitor). For this reason, it is possible to realize an efficient manufacturing process that requires batch continuous processing and low cost.
  • a support member used for processing a small piece for example, production of a solid electrolytic capacitor.
  • capacitor elements can be repeatedly manufactured in batches with little variation in electrical characteristics and the like.
  • the method of the present invention is a step of fixing a plurality of small pieces to a support member with a heating means, performing a surface treatment on a part of the surface of each small piece, and then separating the treated portion by the force of the support member.
  • the support member recycling method is characterized in that the support member is reused.
  • the method of the present invention can be applied to various small piece batch processing methods.
  • batch processing methods include immersion treatment in which a chemical solution is immersed in the surface treatment of small pieces, immersion treatment for electrolytic polymerization and other oxidation-reduction treatments on the surface of small pieces.
  • Various surface treatments such as treatment, coating or dipping treatment for laminating various substances on the surface of small pieces, various treatments maintained under specific atmosphere and temperature conditions, cleaning treatment and drying treatment associated with these treatments .
  • these are examples, and can be applied to any method for batch processing of small pieces including a small piece attaching step by heating.
  • the method of the present invention can be suitably applied to a method in which a plurality of these processes are combined.
  • a method for producing a solid electrolytic capacitor a plurality of conductors for producing a solid electrolytic capacitor are attached to a support plate in a row along the lower side, and the conductor rows are sequentially immersed in a monomer-containing solution and an oxidizing agent-containing solution and pulled up.
  • a solid electrolyte layer is formed on each conductor (including a cleaning process and a drying process after pulling up if necessary).
  • a surface treatment is performed by immersing this in a carbon paste and a conductor paste (for example, silver paste) to form a conductor layer.
  • the method of the present invention is a method for producing such a solid electrolytic capacitor. In particular.
  • the small piece When applied to a method of manufacturing a solid electrolytic capacitor, the small piece is generally a metal having a valve action.
  • the metal having a valve action that can be used in the present invention is a simple metal such as aluminum, tantalum, niobium, titanium, zirconium, magnesium, silicon, or an alloy thereof.
  • the small piece may be a single or alloy metal plate (including ribbon, foil, etc.), porous sintered body, plate treated with etching, wire, etc., but preferably in the form of a flat plate or foil. is there. Examples of the porous form include forms of a porous molded body such as an etched product of a rolled foil and a fine powder sintered body.
  • the thickness of the small piece varies depending on the purpose of use.
  • a foil having a thickness of about 40 to 300 m (especially chemical foil) is used.
  • aluminum foil (especially chemical conversion foil) of 80 to 250 / ⁇ ⁇ is used, and the maximum height of the element provided with the solid electrolytic capacitor is 250 ⁇ m or less.
  • the size and shape of the metal foil (especially the chemical conversion foil) vary depending on the application, but a rectangular element having a width of about 1 to 50 mm and a length of about 1 to 50 mm is preferred as a flat element unit, more preferably about 2 to It is 15mm and length is about 2-25mm.
  • the method of the present invention can be widely used in general other than the method of manufacturing a solid electrolytic capacitor, and the material and shape of a suitable piece are not particularly limited.
  • a suitable piece are not particularly limited.
  • the material and size of the support member is not limited as long as it is possible to generate a camber, particularly a member for fixing the small piece!
  • the conductive support Is preferred.
  • a material conventionally used as a temporary bar for example, SUS
  • the support member has a plate shape, but may have a rod shape as long as it has a surface that can be physically polished.
  • a plurality of small pieces for example, about 10 to 50 pieces are fixed to the support member.
  • these small pieces are arranged and fixed in a row along the lower side of the support member.
  • the fixing method is not particularly limited, but typically, soldering, welding, etc. It is.
  • a predetermined process is performed on a part of the protrusion, for example, a part protruding from the supporting member force, and then only a part necessary as a product is separated. Separation is carried out by peeling off small pieces, cutting along the lower side of the support member, etc.
  • adhesion marks for example, welding marks or solder
  • the method for regenerating a support member of the present invention first, after the small piece is separated from the support member force, the surface of the support member is polished to obtain such adhesion marks (for example, welding marks or solder), and the remaining pieces of the small pieces. (5) in Fig. 1 (c) is removed and the support member is reused.
  • adhesion marks for example, welding marks or solder
  • the polishing method is physical polishing, preferably wet polishing.
  • polishing can be performed by various methods, but is usually performed by bringing the polishing means into contact with the support member and moving both relatively.
  • a polishing belt including a force, preferably an abrasive, that can use various things such as a brush using ceramic granules as an abrasive is used. That is, the polishing belt is brought into contact with the surface of the support member to be polished, and the support member and Z or the polishing belt are moved.
  • a polishing belt such as an infinite belt is rotated and pressed against the surface of the support member. Polishing can be carried out uniformly by using an infinite belt. Further, since the polishing area can be increased, the polishing efficiency can be increased.
  • polishing is performed while removing the remaining pieces and welded solder pieces from the surface of the supporting member from the surface of the supporting member.
  • Washing with water may be performed only on the polishing site, but it is preferably performed by jetting a water stream on the circumferential track of the belt or on the circumferential track in addition to the polishing site. In this case, even if the debris peeled off from the surface of the support member remains on the belt, it is surely washed off on the circular track.
  • known cleaning methods for the polishing belt may be combined (for example, see JP-A-11-077534).
  • the remaining pieces, welds, and solder pieces from which the polishing portion and the infinite belt surface force have also been peeled are removed from the polishing zone (polishing system including the endless track of the infinite belt) by a water flow by water washing.
  • Such processing residues and the like are separated by passing the water stream through suitable filtration means.
  • a filtering means is provided below the polishing zone, and the water stream is washed thereon.
  • the filtration means includes filter paper or filter cloth, wire mesh, etc., but is continuous or intermittent as a web. It is preferable to perform filtration while removing the residue on the filtration means. Washed water after filtration may be returned to the water washing system.
  • a polishing cloth made of synthetic resin fiber material can be suitably used.
  • Various types of abrasive cloth are available on the market and can be used according to the required durability.
  • nylon 6, nylon 66, nylon 12 polyamides such as copolymer nylon, polyethylene Polyesters such as terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, copolymerized polyester, polyethylenes such as polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polystyrene, copolymerized polystyrene, polylactic acid, lactic acid copolymer, polydaricol
  • synthetic resins include aliphatic polyester polymers such as acids and aliphatic polyesteramide copolymers.
  • These abrasive belts may include cushion members such as urethane, silicone, and acrylic polymers. However, these are examples, and various commercially available water-resistant metal polishing cloths can also be used.
  • the polishing may be performed as long as the surface roughness of the support member after polishing is 15S or less. Considering the stability of weldability when reused, 10S or less is preferred, more preferably 6.3S or less, but generally 15S or less is acceptable. Here, for example, 15S indicates that the maximum value of the surface roughness is 15 ⁇ m.
  • the particle size of the abrasive grains adhered to the belt used in the polishing is 150 mesh or more. If it is less than 150 mesh, the surface roughness becomes 15S or more, and the weldability is poor. For example, if the particle size is 400 mesh or more, the above surface roughness of 6.3S or less can be realized.
  • the type of gunshot but examples include alumina and carbide.
  • An abrasive belt (resin belt) in which an abrasive having such a particle size is fixed to the above-described cloth belt with a resin is commercially available and can be used in the present invention.
  • Examples of means for pressing the polishing belt against the support member include a rubber contact roll.
  • camber correction is performed.
  • the camber correction method is typically performed by holding and pressing the support member 1 between the concave member 6 and the convex member 7 having a curvature in a direction opposite to the curvature (FIG. 4).
  • Concave member 6 and convex The mold member 7 preferably has a curved surface whose section along the longitudinal direction forms an arc as a pressure surface.
  • the conditions such as the dimensions of the concave and convex members depend on the size of the support member to be processed, but if the longitudinal length of the support member is in the range of 10 mm to 100 cm, the concave and convex members
  • the radius of curvature of the pressure surface of the member refers to the radius of curvature of the arc formed by the cross section along the longitudinal direction of the pressure surface; the same applies to other descriptions in this application) is usually in the range of 3 to 15 m.
  • the radius of curvature of the concave member and the pressing surface of the convex member is in the range of 8.5 to 9.5 m.
  • the pressurization depends on the material, thickness, and width of the support member, but for example, a hydraulic device of about 0.5 to 5 t may be used.
  • the pressure holding time may be about 0.01 seconds to 1 minute. If necessary, heating may be performed at the time of pressurization, but the camber is usually eliminated instantly by processing at room temperature.
  • the support member 1 is curved between the convex member 6a and the concave member 6b having a curvature in the same direction as the curvature thereof, and in a direction opposite to the curvature. This is performed by holding and pressing between the convex member 7b and the concave member 7a (FIG. 5).
  • the support member after correction is a support member without distortion.
  • the support member is held by the convex member 6b and the concave member 7a having a curvature in the opposite direction to the convex member 6a and the concave member 6b after the convex member 6a and the concave member 6b.
  • the support member is held and pressed by the convex member and concave member having a curvature in the same direction as the curve after the convex member and concave member having a curvature in the opposite direction to the curvature. It's okay.
  • one pair of each concavo-convex member is provided, but a plurality of these may be provided.
  • the embodiment of FIG. 5 is particularly preferable when the support member is processed continuously.
  • the strain in the support member is about 0.01 to 1% with respect to the length of the support member.
  • the allowable range for the temporary bar is about 0.01 to 0.1%, which is about 220 mm long.
  • the allowable distortion is very small, so in order to confirm the direction of the distortion, a mechanical or optical automatic identification device is used, or a manual operation for visually confirming the bending direction in advance is added. Must.
  • the processing can be performed sequentially regardless of the bending direction, work efficiency is greatly improved. Only one of the polishing and the camber correction may be performed, but preferably both are performed. More preferably, camber correction is performed after polishing. In addition, before or after any of these, other treatments such as correction by a leveler may be included.
  • the present invention also provides an apparatus for polishing and regenerating a support member as described above.
  • the reproduction apparatus includes a support member feeder that holds a plurality of conductor support members and sequentially throws them into a regeneration line, and a transport unit that transports the loaded support members to a polishing unit, and the polishing unit includes at least one polishing unit.
  • abrasive belt As described above, the polishing belt is preferably an infinite belt containing an abrasive, and the infinite belt driven by a drive motor or the like is brought into contact with the support member surface at the polishing portion.
  • the polishing section may include one polishing belt, but preferably includes at least two polishing belts. Further, it is preferable to drive the endless belt in a direction opposite to the conveying direction of the support member. Further, the polishing belt may have a width that allows a plurality of support members to be processed simultaneously. For example, about 2 to 10, preferably about 3 to 8 support members are arranged in parallel and brought into contact with the polishing belt, so that these support members can be polished simultaneously.
  • the present invention also provides an apparatus for regenerating a support member for camber correction as described above.
  • This reproducing apparatus is characterized in that the loaded support member is held and pressed between the end surfaces of the convex member and the concave member.
  • a pair of a convex member and a concave member having a curvature in a direction opposite to the curvature of the support member, and a pair of a convex member and a concave member having a curvature in the same direction as the curvature of the support member respectively. You may have more. This can be realized by having at least one pair of pressure members curved downward and one pair of pressure members curved upward.
  • the size of the pressure member can be changed according to the support member to be corrected.
  • the length of the support member is 1Omn!
  • the radius of curvature of the pressing surface of the convex member and the concave member is usually in the range of 3-15m, and when the longitudinal length of the support member is in the range of 20cm-30cm,
  • the radius of curvature of the pressing surfaces of the convex and concave members is in the range of 8.5 to 9.5 m.
  • the convex member and the concave member may have any degree as long as the end surface can stably hold the support member.
  • the configuration of the pressurizing unit is the same as that of a normal hydraulic press, and includes a hydraulic pressure generator (hydraulic unit), a hydraulic cylinder, a convex member, and a concave member. That As each material, those conventionally used in hydraulic presses can be used.
  • camber correction is performed after polishing.
  • other treatments such as correction by a leveler may be included.
  • the support member regenerator 11 includes a polishing zone provided with polishing belts 12 and 13, respectively.
  • the polishing belts 12 and 13 are resin belts NB (A # 150X871KN) manufactured by Nippon Coated Abrasive Co., Ltd. and include 150 mesh abrasive grains (alumina).
  • the polishing belts 12 and 13 are rotated clockwise in the figure by a peripheral speed of 335 mZ by the upper roll connected to the driving means, and pressed against the temporary bar T by the polishing rolls 14 and 15 (rubber contact rolls).
  • the temporary bar is fed by a magazine with an elevator (not shown) simultaneously onto the drawing left force conveying belt 16 so that the longitudinal direction of the five sheets coincides with the conveying direction (T).
  • the conveyor belt 16 conveys the temporary bar from left to right in the figure (conveying speed: 6.2 mZ).
  • the abrasive belts 12 and 13 rotate clockwise in the figure, so the temporary bar
  • the surface of is subjected to peeling force at the part sandwiched between the conveyor belt and the polishing belt (T, Ding).
  • the support member regeneration device further includes an additional cleaning zone.
  • the polished temporary bar temporary bars T to T
  • the transport roller 21 further moves on the transport roller 21,
  • cleaning is performed with cleaning water sprayed in the direction indicated by the arrow.
  • the cleaning mist is collected by a mist collecting means 18 such as a mistracer.
  • a drying zone is also included, and the temporary bar after cleaning (temporary bars ⁇ to ⁇ ) is further added.
  • a funnel-shaped washing water recovery unit 20 is provided, and the washing water is heated at a suitable temperature (for example, 40 ° C.) in an appropriate tank and circulated to the water jet unit.
  • a suitable temperature for example, 40 ° C.
  • the cleaned and dried temporary bar is discharged from the slope 23 (T) and collected
  • Gin (not shown) is stacked inside.
  • the camber of the support member is corrected.
  • a one-stage temporary bar regenerator as shown in Fig. 4 was manufactured.
  • the load by the cylinder is about 3t (3 X 10 4 N)
  • the curvature of the pressing surface of the convex and concave members is 9000mm
  • the width of the pressing surface is lcm
  • the material is SKD11
  • the quenching hardness is HRC60 That is all.
  • the solid electrolytic capacitor element manufactured in this way is cut by the temporary bar force and sent to a predetermined capacitor element manufacturing process, while the temporary bar with the aluminum foil residue attached is placed in the magazine for sending out the temporary bar playback device of (1) above. Stacked in 5 rows in parallel with each other and sent on the conveyor belt at 5 mm intervals and 5 rows for polishing, cleaning and drying.
  • the aluminum foil residue was generally removed by roll 1 (polishing belt 2), and the soldering trace was removed by roll 2 (polishing belt 3).
  • the finished surface of the temporary bar obtained with the above device is smooth and has a surface roughness of less than 15S as measured with a surface roughness measuring instrument (manufactured by Tokyo Seimitsu). With this device, 5000 temporary bars can be obtained per hour. Continuous processing was possible.
  • the reduction in the thickness of the temporary bar per reproduction is 0.001 to 0.003 mm (by micrometer, resolution 0.001 mm), which is a practical range (0.00. The value was sufficiently smaller than 05mm or less.
  • the stored and stored temporary bars were inserted in the temporary bar playback device of (1) so that they were in the direction shown in Fig. 4, and each was pressurized for 1 second.
  • the resulting distortion of the temporary bar (the distance between the line connecting the ends of the support member and the center point of the support member) is 0.05 mm or less, and it is played back to a level where it can be used as a temporary bar without problems. It was.
  • a two-stage temporary bar playback device was manufactured in which the bending direction of the concavo-convex member was changed alternately.
  • the load by the cylinder pressure is about 3t (3 X 10 4 N)
  • the curvature of the pressure surface of the convex and concave members is 9000mm
  • the width of the pressure surface is lcm
  • the material is quenching hardness with SKD11 HRC60 or higher.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, a temporary bar having a distortion exceeding an allowable value that discharges the manufacturing process capability of the solid electrolytic capacitor was passed through the two-stage temporary bar reproducing device. Note that the distortion direction of the temporary bar sent to the playback device was substantially random.
  • the distortion was 0.05 mm or less, and it was played back to a level where it could be used as a temporary bar without any problems.
  • a solid electrolytic capacitor element manufactured using a regenerative temporary bar is bonded with a carbon paste and a silver paste, and four sheets are stacked, and a cathode lead terminal is connected to form a conductive polymer composition layer.
  • An anode lead terminal is connected to the unexposed part by welding, this element is sealed with epoxy resin, and after aging is performed, the capacitor is completed.
  • the electrical characteristics (capacity and loss factor at 120 Hz (tan ⁇ X 100 (%)), equivalent series resistance (ESR) and leakage current) did not significantly deteriorate.
  • batch processing of small pieces can be performed efficiently. This is particularly useful in the production of solid electrolytic capacitors, and is effective in improving the efficiency and continuity of the solid electrolytic capacitor production process.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a manufacturing process of a solid electrolytic capacitor.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a part of a reproducing device for a small piece supporting member of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing distortion (camber) in a manufacturing process of a solid electrolytic capacitor.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the main part of a one-stage camber straightening device according to the present invention together with a temporary bar to be straightened by this.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the main part of a two-stage camber straightening device according to the present invention together with a temporary bar to be straightened by this.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Abstract

 本発明は、複数個の小片を支持部材に加熱手段をもって固定し、各小片の表面の一部に所定の処理を行なった後、各処理済み部分を支持部材から分離する工程を含む小片の一括処理方法において、前記支持部材を再利用する小片の一括処理方法、特に、コンデンサ素子用導体の製造方法において、清浄かつ高精度なテンポラリーバーを効率的に再生してこれを再利用する固体電解コンデンサの製造方法及びこれらの目的のための装置に関する。  本発明は、複数個の小片を支持部材に加熱手段をもって固定し、各小片の表面の一部に所定の処理を行なった後、前記処理済み部分を支持部材から分離する工程を含む小片の一括処理方法において、小片分離後の支持部材表面を研磨して後、支持部材を凸型部材と凹型部材との間に保持して加圧して再利用する。

Description

明 細 書
支持部材の再生方法及びその方法に用いる装置
関連出願との関係
[0001] この出願は、米国法典第 35卷第 111条 (b)項の規定に従い、 2005年 4月 28日に 提出した米国仮出願第 60Z675, 460及び 2005年 8月 8日に提出した米国仮出願 第 60Z706, 049の出願日の利益を同第 119条 (e)項(1)により主張する同第 111 条 (a)項の規定に基づく出願である。
技術分野
[0002] 本発明は、支持部材の再生方法及びその方法に用いる装置、特に固体電解コン デンサ製造用支持部材を効率的に再利用する固体電解コンデンサの製造方法及び そのために用いる固体電解コンデンサ製造用支持部材の再生装置に関する。 背景技術
[0003] 近年、電気機器のディジタル化、パーソナルコンピュータの高速ィ匕に伴 、、小型で 大容量のコンデンサ、高周波領域において低インピーダンスのコンデンサが要求さ れている。最近では、電子伝導性を有する導電性重合体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。
[0004] 固体電解コンデンサの基本素子は、一般に、エッチング処理された比表面積の大 きな金属箔からなる陽極基体に誘電体の酸化皮膜を形成し、この外側に対向する電 極として固体の半導体層(以下、固体電解質という。)を形成し、望ましくはさらに導電 ペーストなどの導電体層を形成して作製される。通常は固体電解質 (陰極部分)と陽 極基体との絶縁を確実とするためにさらにマスキング層が設けられ、適宜、電極が付 加される。
[0005] 一般に、誘電体酸化皮膜上に導電性重合体を形成する手法として電解酸化重合 法及び化学酸化重合法が知られている。化学酸化重合法は、反応の制御あるいは 重合膜形態の制御が難しいが、固体電解質の形成が容易で、短時間に大量生産が 可能であるため種々の方法が提案されている。例えば、陽極基体をモノマーを含む 溶液に浸漬する工程と酸化剤を含む溶液に浸漬する工程を交互に繰り返すことによ り層状構造を有する固体電解質を形成する方法、層状構造の固体電解質層を形成 することなぐコンデンサ素子の細孔内及び外表面に固体電解質を形成する方法とし て、モノマー化合物を含む溶液に陽極基体を浸漬した後、酸化剤溶液中で重合し、 酸化剤を洗浄した後に乾燥するサイクルを繰り返す方法が知られて 、る。
[0006] このように、 V、ずれの製造方法でも固体電解コンデンサ素子用導体(陽極基体)を モノマー含有溶液及び酸化剤含有溶液に浸漬し引き上げる操作を含むため、浸漬 及び引き上げ操作を効率的に行なう必要がある。このため、通常、固体電解コンデン サ素子の製造においてはテンポラリーバーと称される支持部材を用いて複数の素子 を同時に処理している。すなわち、図 1に示すように、支持部材 (テンポラリーバー) 1 に複数の固体電解コンデンサ素子用導体 2をノ、ンダ付け等により取り付け(図 1 (a) ) 、テンポラリーバーの上下動により、処理液 3への浸漬(図 1 (b) )及び引き上げ操作 を行ない、必要な厚みの固体電解質層を形成した後、コンデンサ素子用導体をテン ボラリーバー力も分離して(図 1 (c) )コンデンサ用素子 4を得て 、る。
[0007] 上記方法は、多数のコンデンサ用素子を一括して製造し得る点で有利であるが、コ ンデンサ素子用導体を分離した後のテンポラリーバー表面には、陽極基体の残片( 図 1 (c)の 5)及び陽極基体をテンポラリーバーに固定することによる溶接痕ゃノヽンダ 等の接着材料が残る。さらに溶接ゃノヽンダ付け等の加熱処理による歪みが蓄積する 。ここでの歪みには種々のものが存在する力 典型的には面が曲がる歪みと長手方 向の一辺が対向する辺に比べわずかながら長くなる歪み(「キャンバー」と称する。) がある。この状態ではテンポラリーバーの不均一性が高いためそのまま再利用するこ とはできない。
溶接痕ゃノヽンダ等の接着材料に対して従来はテンポラリーバー表面にスクレーバ 一を当てて残片等を個別に剥がしていた。しかし、こうした方法は効率が悪くコストも かかる上、残片がすべて搔き取れな力つたり、さらに溶接痕を除去する必要がある。 また、溶接痕除去後の表面状態が安定していない。
また面が曲がる歪みは、相対する平板プレス機またはローラー対を有する矯正装 置(レベラ一)に支持部材を通すことにより解消される。一方、キャンバーは、図 3に示 すように、テンポラリーバーが長手方向に沿 、支持部材の面内にぉ 、て湾曲する歪 みであり、面の反りと比較して強固な歪みであるため、通常のレべラーでは矯正が困 難である。また、このように湾曲の生じたテンポラリーバーを水平に保持した場合、図
1 (b)においてテンポラリーバー中央に固定された素子と端部に固定された素子とで 液面からの高さにずれが生じる。このため、図 2の歪みがあると素子の均一な処理が できない。そこで、従来は湾曲が所定値を超えたテンポラリーバーの使用はなされず 、製造プロセスのコスト増をもたらしていた。低廉な方法で状態を安定させ、キャンバ 一を矯正して支持部材を再利用することで固体電解コンデンサの製造プロセス全体 の効率や信頼性をさらに向上させ、効率化と低コストィ匕が実現する。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 従って、本発明の課題は、複数個の金属小片を支持部材に加熱手段をもって固定 し、各小片の表面の一部に所定の処理を行なった後、各処理済み部分を支持部材 力 分離する工程を含む小片の一括処理方法において、前記支持部材を再利用す るための支持部材再方法及び装置、並びに前記支持部材の再利用を含む小片の 一括処理方法、特に、コンデンサ素子用導体の製造方法において、清浄かつ高精 度なテンポラリーバーを効率的に再生してこれを再利用する固体電解コンデンサの 製造方法及びこれらの目的のための装置を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明者は、上記課題につ!、て鋭意検討した結果、小片(例えば、コンデンサ素 子用導体)を分離した後の支持部材 (例えば、テンポラリーバー)表面を物理的に研 磨することにより溶接痕が除去され、表面状態が安定し問題が解決できること、特に 無限ベルトを用いた湿式研磨が有用であることを見出した。また面が曲がる歪み及び キャンバーは、小片 (例えば、コンデンサ素子用導体)を分離した後の支持部材 (例 えば、テンポラリーバー)を凸型部材と凹型部材との間に保持して加圧することにより 解決し得ることを見出し本発明を完成するに至った。
[0010] すなわち、本発明は以下に示す支持部材の再生方法、及びその方法に用いる装 置に関する。
1.複数個の小片を支持部材に加熱手段をもって固定し、各小片の表面の一部に表 面処理を行なった後、前記処理済み部分を支持部材力 分離する工程を含む小片 の一括処理方法にお!、て、小片分離後の支持部材表面を研磨した及び Zまたは、 前記工程中に生じる支持部材の歪みを凸型部材と凹型部材との間に保持して加圧 することで歪みを解消し再利用することを特徴とする支持部材の再生方法。
2.前記小片が金属箔である前記 1に記載の支持部材の再生方法。
3.金属箔がアルミニウム化成箔である前記 2に記載の支持部材の再生方法。
4.支持部材が板状の細長部材であり、前記歪みが、支持部材の長手方向に沿い支 持部材の面内における湾曲である前記 1〜3のいずれかに記載の支持部材の再生 方法。
5.支持部材がステンレス鋼板である前記 1〜4の 、ずれかに記載の支持部材の再 生方法。
6.小片が支持部材にハンダ付けまたは溶接によって固定されたものである前記 1〜 5の 、ずれかに記載の支持部材の再生方法。
7.研磨が湿式研磨である前記 1〜6の 、ずれかに記載の支持部材の再生方法。
8.研磨材を含む無限ベルトを前記支持部材表面に接触させることにより研磨を行な う前記 7に記載の支持部材の再生方法。
9.無限ベルトを水洗しながら前記支持部材表面に接触させることにより研磨を行なう 前記 8に記載の支持部材の再生方法。
10.支持部材表面力 剥離した導体の残片を水洗による水流によって無限ベルト表 面から除去しつつ研磨を行なう前記 9に記載の支持部材の再生方法。
11.研磨後の支持部材の表面粗さを 15S以下とする前記 1〜10の 、ずれかに記載 の支持部材の再生方法。
12.前記歪み解消のために、支持部材をその湾曲とは反対方向の湾曲を有する凸 型部材と凹型部材との間に保持して加圧する変形矯正工程を含む 11の!ヽずれかに 記載の支持部材の再生方法。
13.支持部材の長手方向の長さが 10mn!〜 100cmの範囲であり、凸型部材と凹型 部材の加圧面の曲率半径が 3〜 15mである前記 1〜 12の 、ずれかに記載の支持部 材の再生方法。 14.支持部材の長手方向の長さが 20cn!〜 30cmの範囲であり、凸型部材と凹型部 材の加圧面の曲率半径が 8. 5〜9. 5mである前記 13に記載の支持部材の再生方 法。
15.小片に固体電解コンデンサ素子部分を形成するための処理に前記 1〜14のい ずれかに記載の方法を適用することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
16.前記 15に記載の方法による支持部材の歪み解消工程を含み、歪みの解消され た支持部材を固体電解コンデンサ素子の製造に再利用することを特徴とする固体電 解コンデンサの製造方法。
17.複数の導体支持部材を保持して順次投入する支持部材投入機と投入された支 持部材を研磨部に搬送する搬送部を含み、前記研磨部が少なくとも 1の研磨ベルト を含む支持部材再生装置。
18.研磨ベルトが研磨材を含む無限ベルトであり、駆動された前記無限ベルトを研 磨部において支持部材表面に接触させる前記 17に記載の支持部材再生装置。
19.研磨部が少なくとも 2の研磨ベルトを含む前記 18に記載の支持部材再生装置。
20.支持部材の搬送方向と対向する向きに無限ベルトを駆動させる前記 19に記載 の支持部材再生装置。
21.支持部材を凸型部材と凹型部材の間で保持加圧することを特徴とする支持部材 再生装置。
22.湾曲を有する凸型部材と凹型部材の対及び前記湾曲と逆向きの湾曲を有する 凸型部材と凹型部材の対をそれぞれ 1以上有する前記 21に記載の支持部材再生装 置。
23.長手方向の長さが 10mm〜100cmの範囲である支持部材に対し、凸型部材と 凹型部材の加圧面の曲率半径が 3〜15mである前記 21または 22に記載の支持部 材再生装置。
24.長手方向の長さが 20cm〜30cmの範囲である支持部材に対し、凸型部材と凹 型部材の加圧面の曲率半径が 8. 5〜9. 5mである前記 23に記載の支持部材再生 装置。
25.前記 21〜 24の 、ずれかにお 1、て支持部材が固体電解コンデンサ製造用支持 部材である固体電解コンデンサ製造用支持部材の再生装置。
発明の効果
[0011] 本発明によれば、小片の処理 (例えば、固体電解コンデンサの製造)に用いる支持 部材を繰り返し使用することが可能である。このため、一括連続処理を必要とする製 造プロセスの効率化、低コストィ匕が実現できる。また、本発明によれば、再生された支 持部材の表面性状が良好であるため、電気的特性等のバラツキが少な 、コンデンサ 素子を繰り返し一括製造することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明の方法をより具体的に説明する。
本発明の方法は、上述の通り、複数個の小片を支持部材に加熱手段をもって固定 し、各小片の表面の一部に表面処理を行なった後、前記処理済み部分を支持部材 力 分離する工程を含む金属小片の一括処理方法において、小片分離後の支持部 材表面を研磨し、及び Zまたは前記工程中に生じる支持部材の歪みを凸型部材と 凹型部材との間に保持して加圧することで、支持部材を再利用することを特徴とする 支持部材の再生方法である。
本発明の方法は、種々の小片の一括処理方法に適用できる。このような一括処理 方法の例としては、小片の表面処理を行なうために化学薬品を含む溶液に浸漬する 浸漬処理、小片表面にぉ 、て電解重合その他の酸化還元処理を行なうための浸漬 •通電処理、小片表面に種々の物質を積層するための塗布または浸漬処理、特定の 雰囲気や温度条件下に保持する各種の処理、これらの処理に伴う洗浄処理や乾燥 処理等の各種表面処理が挙げられる。もっとも、これらは例示であり、加熱による小片 取り付け工程を含む小片を一括処理するための方法であればいずれにも適用できる
[0013] 特に、本発明の方法は、これらの処理を複数組み合わせた方法に好適に適用でき る。例えば、固体電解コンデンサの製造方法では、複数の固体電解コンデンサ製造 用導体を支持板にその下辺に沿って列状に取り付け、この導体の列をモノマー含有 溶液と酸化剤含有溶液に順次浸漬し引き上げる (必要に応じて、引き上げ後に洗浄 処理や乾燥処理を含む)ことにより各導体上に固体電解質層を形成し、さらに必要に 応じて、これをカーボンペースト及び導体ペースト(例えば、銀ペースト)等に浸漬し て導電体層を形成する表面処理を施しているが、本発明の方法は、このような固体 電解コンデンサの製造方法において特に有用である。
[0014] 固体電解コンデンサの製造方法に適用する場合は、小片は一般的には、弁作用を 有する金属である。本発明に使用できる弁作用を有する金属は、アルミニウム、タン タル、ニオブ、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、珪素などの金属単体、またはこれ らの合金である。小片は単体や合金の金属板 (リボン、箔等を含む。)、多孔質焼結 体、エッチング等で表面処理された板、線等が使用できるが、好ましくは平板状、箔 状のものである。多孔質の形態の例としては、圧延箔のエッチング物、微粉焼結体な どの多孔質成形体の形態が挙げられる。
[0015] 小片の厚さは、使用目的によって異なる力 厚みが約 40〜300 mの箔 (特に化 成箔)が使用される。薄型の固体電解コンデンサとするためには、例えばアルミニウム 箔 (特に化成箔)では、 80〜250 /ζ πιのものを使用し、固体電解コンデンサを設けた 素子の最大高さを 250 μ m以下となるようにすることが好ま 、。金属箔 (特に化成箔 )の大きさ及び形状も用途により異なるが、平板状素子単位として幅約 l〜50mm、 長さ約 l〜50mmの矩形のものが好ましぐより好ましくは幅約 2〜15mm、長さ約 2 〜25mmである。
[0016] もっとも、本発明の方法は、固体電解コンデンサの製造方法以外にも一般に広く利 用でき、適当可能な小片の材質及び形状は特に限定されず、例えば、鉄、チタン、 金、銀、銅等やこれらの合金であってもよぐ板、線、棒を含む。
[0017] 支持部材の材質や大きさ等は小片を固定する部材、特にキャンバーの発生があり 得るものであれば限定されな!、が、小片を処理する便宜を考慮して導電性の支持体 が好ましい。通常、テンポラリーバーとして慣用されている材料 (例えば、 SUS)が使 用できる。通常、支持部材は板状であるが、実質的に物理研磨が可能な表面を有し ていればよぐ棒状であってもよい。
[0018] 小片の一括処理方法では、上記のような小片を支持部材に複数個、例えば、 10〜 50個程度固定する。一般にはこれらの小片を支持部材の下辺に沿って列状に配置 して固定する。固定方法は特に限定されないが、典型的には、ハンダ付け、溶接等 である。しかる後、その一部、例えば、支持部材力 突出した部分について所定の処 理を行ない、次いで、製品として必要な部分のみを分離する。分離は、小片の剥離、 支持部材の下辺に沿った切断等によって行なうが、この際に、支持部材には接着痕 (例えば、溶接痕ゃノ、ンダ)、小片の残部等が残る。
[0019] 本発明の支持部材の再生方法では第一に、小片を支持部材力 分離した後、支 持部材表面を研磨してこのような接着痕 (例えば、溶接痕ゃハンダ)、小片の残片( 図 1 (c)の 5)等を除去して、支持部材を再利用に供する。
研磨方法は、物理研磨であり、好ましくは、湿式研磨である。
[0020] 湿式研磨は種々の方法で行なうことができるが、通常は、研磨手段を支持部材上 に接触させ両者を相対的に移動させて行なう。研磨手段としては、例えば、セラミック ス砲粒を研磨剤として用いたブラシ等、種々のものを用い得る力 好ましくは研磨材 を含む研磨ベルトが用いられる。すなわち、研磨すべき支持部材の表面に研磨ベル トを接触させ、支持部材及び Zまたは研磨ベルトを移動させる。好ましくは、支持部 材を移動させつつ、無限ベルト等の研磨ベルトを回転駆動させて、支持部材表面に 押圧する。無限ベルトを用いることで研磨を均一に実施することができる。また、研磨 面積を大きくすることができるため、研磨効率を高めることができる。
[0021] 本発明の方法では、無限ベルトを水洗しながら研磨を行なうことが好ましい。このよ うな態様を取ることにより、支持部材上カも剥離した残片や溶接'ハンダ片を支持部 材表面から除去しつつ研磨を行な 、得る。水洗は研磨部位に限って行なってもよ 、 力 好ましくはベルトの周回軌道上で、または研磨部位に加え周回軌道上でも水流 を噴射して行なう。この場合、支持部材表面カゝら剥離した残片がベルト上に残ってい ても周回軌道上で確実に洗い流される。必要であれば、研磨ベルトについて公知の 洗浄方法を組み合わせてもよい(例えば、特開平 11-077534号公報参照)。
[0022] また、研磨部位や無限ベルト表面力も剥離した残片や溶接'ノ、ンダ片は、水洗によ る水流によって研磨ゾーン (無限ベルトの周回軌道を含む研磨系)から除去される。 このような処理残片等は前記水流を適当な濾過手段に通すことにより分離される。例 えば、研磨ゾーンの下方に濾過手段を設けこの上に前記水流を洗い流す。濾過手 段は、濾紙または濾布、金網等を含むが、ウェブ状のものとして連続的または間欠的 に移動させて、濾過手段上の残滓を除去しつつ濾過を行なうことが好ましい。濾過後 の洗浄水は水洗システムに還流してもよ 、。
[0023] 本発明の方法で用いる研磨ベルトとしては、合成樹脂繊維材料カゝらなる研磨布が 好適に利用できる。研磨布は各種のものが市販されており、必要とされる耐久性に応 じて任意のものが利用できる力 例えば、ナイロン 6、ナイロン 66、ナイロン 12、共重 合ナイロンなどのポリアミド類、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー ト、ポリトリメチレンテレフタレート、共重合ポリエステルなどのポリエステル類、ポリェチ レン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、共重合ポリスチレンなどのポ リオレフイン類、ポリ乳酸、乳酸共重合体、ポリダリコール酸などの脂肪族ポリエステル 系重合体類、脂肪族ポリエステルアミド系共重合体類などが合成樹脂の例として挙 げられる。また、これらの研磨ベルトはウレタン系、シリコーン系、アクリル系高分子な どのクッション部材を含んでもよい。もっとも、これらは例示であり、市販の各種耐水性 金属研磨布も利用できる。
[0024] 研磨は、研磨後の支持部材の表面粗さを 15S以下とするものであればよい。再利 用時の溶接性の安定度を考慮すると、 10S以下が好ましぐより好ましくは 6. 3S以下 であるが、一般的には 15S以下でよい。なお、ここで、例えば、 15Sは、表面粗さの最 大値が 15 μ mであることを表わす。
[0025] 研磨で使用するベルトに付着させた砥粒の粒度は、 150メッシュ以上とする。 150メ ッシュ未満では表面粗さが 15S以上となり溶接性が悪ィ匕する。粒度に上限はなぐ例 えば、 400メッシュ以上とすれば上記の表面粗さ 6. 3S以下が実現できる。砲粒の種 類は特に限定されないが、例えば、アルミナ、炭化ケィ素等が挙げられる。なお、この ような粒度の砥材を上述の布ベルトに榭脂で固着させた研磨ベルト(レジンベルト)は 市販されており、本発明で利用できる。
また、支持部材に対して研磨ベルトを押し当てる手段としては、例えば、ゴム製コン タクトロールが挙げられる。
[0026] 本発明の支持部材の再生方法では第二にキャンバーの矯正を行う。キャンバー矯 正方法は、典型的には支持部材 1をその湾曲とは反対方向の湾曲を有する凹型部 材 6と凸型部材 7との間に保持して加圧することにより行なう(図 4)。凹型部材 6と凸 型部材 7は、好ましくは加圧面として、その長手方向に沿った断面が円弧をなす湾曲 面を有する。凹型部材と凸型部材の寸法等の条件は処理対象とする支持部材の大 きさにもよるが、支持部材の長手方向の長さが 10mm〜100cmの範囲である場合、 凹型部材と凸型部材の加圧面の曲率半径 (加圧面の長手方向に沿った断面が形成 する円弧の曲率半径を指す。本願の他の記載においても同様である。)は、通常、 3 〜15mの範囲であり、支持部材の長手方向の長さが 20cm〜30cmの範囲である場 合、凹型部材と凸型部材の加圧面の曲率半径は 8. 5〜9. 5mの範囲である。加圧 は、支持部材の材質や厚さ、幅にもよるが、例えば、 0. 5〜5t程度の油圧装置を用 いればよい。加圧保持時間は 0. 01秒〜 1分程度でよい。必要であれば、加圧時に 加熱してもよいが、通常は常温の処理で瞬時にキャンバーが解消される。
[0027] また、本発明のキャンバー矯正方法の別の態様では、支持部材 1をその湾曲と同 方向の湾曲を有する凸型部材 6aと凹型部材 6bとの間及び前記湾曲とは反対方向の 湾曲を有する凸型部材 7bと凹型部材 7aとの間で保持して加圧することにより行なう( 図 5)。このような態様でも矯正後の支持部材は歪みのない支持部材である。なお、 図 5では支持部材をその湾曲と同方向の湾曲を有する凸型部材 6aと凹型部材 6bの 後、前記湾曲とは反対方向の湾曲を有する凸型部材 7bと凹型部材 7aで保持してカロ 圧しているが、支持部材をその湾曲とは反対方向の湾曲を有する凸型部材と凹型部 材の後、前記湾曲と同方向の湾曲を有する凸型部材と凹型部材で保持して加圧して もよい。また、図 5では各凹凸部材対を 1対ずつ設けているが、これらは複数ずっ設 けてもよい。
[0028] 図 5の態様は、支持部材を連続的に処理する場合に特に好ましい。一般に支持部 材における歪みは支持部材の長さに対して 0. 01〜1%程度、一般にテンポラリーバ 一に許容される範囲としては 0. 01-0. 1%程度であり、約 220mmの長さのテンポ ラリーバーでは中央部の歪みが 0. 2mm程度に達すれば歪みの矯正が必要となる。 このように、許容される歪みは微小であるため、歪みの方向を確認するためには、機 械的または光学的な自動識別装置を用いるか、予め湾曲方向を目視確認する手作 業を付加しなければならない。これに対し、図 5の態様の場合、湾曲方向に関わらず 順次処理できるため、作業効率が大幅に改善される。 上記研磨とキャンバー矯正はいずれか一方のみを行なってもよいが、好ましくは両 者を行なう。より好ましくは研磨の後、キャンバー矯正を行なう。なお、これらのいずれ の前または後に、他の処理例えばレべラーによる矯正を含んでもよい。
[0029] 本発明は、また、上述のような支持部材を研磨して再生する装置を提供する。この 再生装置は、複数の導体支持部材を保持して再生ラインに順次投入する支持部材 投入機と投入された支持部材を研磨部に搬送する搬送部を含み、前記研磨部が少 なくとも 1の研磨ベルトを含む。研磨ベルトは、上記の通り、好ましくは研磨材を含む 無限ベルトであり、駆動モーター等により駆動された無限ベルトを研磨部において支 持部材表面に接触させる。
研磨部は、 1の研磨ベルトを含むものでもよいが、好ましくは少なくとも 2の研磨ベル トを含む。また、支持部材の搬送方向と対向する向きに無限ベルトを駆動させること が好ましい。さらに、研磨ベルトは、複数の支持部材を同時に処理し得る幅としてもよ い。例えば、 2〜10枚程度、好ましくは 3〜8枚程度の支持部材を平行に並べて研磨 ベルトと接触させることにより、これらの支持部材の研磨を同時に行なうことが可能で ある。
[0030] 本発明は、また、上述のようなキャンバー矯正する支持部材を再生する装置を提供 する。この再生装置は、投入された支持部材を凸型部材と凹型部材の端面間で保持 加圧することを特徴とする。前述のように、支持部材の湾曲とは反対方向の湾曲を有 する凸型部材と凹型部材の対と支持部材の湾曲と同方向の湾曲を有する凸型部材 と凹型部材の対をそれぞれ 1対以上有してもよい。これは下向きに湾曲した加圧部材 の対と上向きに湾曲した加圧部材の対をそれぞれ 1対以上有することで実現できる。 加圧部材の寸法は矯正しょうとする支持部材に応じて変わり得る力 支持部材の長 手方向の長さが lOmn!〜 100cmの範囲である場合、凸型部材と凹型部材の加圧面 の曲率半径は、通常、 3〜15mの範囲であり、支持部材の長手方向の長さが 20cm 〜30cmの範囲である場合、凸型部材と凹型部材の加圧面の曲率半径は 8. 5〜9. 5mの範囲である。また、凸型部材と凹型部材は前記端面が安定して支持部材を保 持できる程度であればよい。加圧部の構成は通常の油圧プレスと同様であり、油圧 発生装置 (油圧ユニット)、油圧シリンダ並びに凸型部材及び凹型部材を含む。それ ぞれの材質は油圧プレスで慣用されているものを用いることができる。
上記研磨とキャンバー矯正はいずれか一方のみを行なってもよいが、好ましくは両 者を行なう。より好ましくは研磨の後、キャンバー矯正を行なう。なお、これらのいずれ の前または後に、他の処理例えばレべラーによる矯正を含んでもよい。
実施例
[0031] 以下、図面を参照して本発明についての代表的な例を示し、さらに具体的に説明 する。なお、これらは説明のための例示であって、本発明はこの例に何等制限される ものではない。
[0032] 実施例 1
(1)テンポラリーバー再生装置
図 4に示すように、本発明の一態様による支持部材再生装置 11は、それぞれ研磨 ベルト 12、 13を備えた研磨ゾーンを含む。ここで、研磨ベルト 12、 13は日本コーテツ ドアブレーシブ(株)製レジンベルト NB (A# 150X871KN)であり、 150メッシュの砥 粒 (アルミナ)を含む。
研磨ベルト 12、 13は、駆動手段と連結した上部ロールによって 335mZ分の周速 度で図中時計回りに回転し、研磨ロール 14、 15 (ゴム製コンタクトロール)によってテ ンポラリーバー Tに押し当てられる。
[0033] テンポラリーバーはエレベータ付マガジン(図示していない)によって、同時に 5枚 力 長手方向が搬送方向と一致するように、図面左力 搬送ベルト 16上に送り出され る (T )。搬送ベルト 16はテンポラリーバーを、図中、左から右方向に搬送する(搬送 速度: 6. 2mZ分)が、この間、研磨ベルト 12、 13は図において時計回りに回転して いるため、テンポラリーバーの表面は搬送ベルトと研磨ベルトに挟まれた部分で剥離 力を受ける (T、丁)。
2 3
また、研磨ゾーンでは、図中、矢印で示す方向に水流を噴射し、これによつて、研 磨ベルトは研磨部位と周回軌道上で水流を受け、テンポラリーバー表面から除去さ れた溶接痕ゃ残片は下方の漏斗状の残片回収部 17に水流とともに洗い流される。 残片回収部 17出口の下には金網や濾紙、濾布を設ける力またはこれらを組み合わ せた濾過手段を設ける(図示していない)。例えば、金網とウェブ状の濾紙を組み合 わせ、比較的大きな残片等は金網で捕捉し、溶接痕ゃ小片は濾紙上に受ける。この ようにして濾過された水は適当なポンプ手段によって上記の水流噴射部分に循環す る。
[0034] この例では、支持部材再生装置はさらに付加的な洗浄ゾーンを含む。ここで、研磨後 のテンポラリーバー(テンポラリーバー T〜T )はさらに搬送ローラー 21上を移動し、
4 6
図中、矢印で示される方向に噴射される洗浄水によって洗浄される。洗浄ミストはミス トレーサー等のミスト回収手段 18によって回収される。また、この例では、さらに乾燥 ゾーンも含んでおり、洗浄後のテンポラリーバー(テンポラリーバー Τ〜Τ )はさらに
7 8 搬送ローラー 22上を移動し、ブロア 19から、図中、矢印で示される方向に噴射される エアによって乾燥される。
これらのゾーンの下方には漏斗状の洗浄水回収部 20が設けられ、洗浄水は適当 なタンク内で適温 (例えば、 40°C)〖こ加温されて上記水流噴射部に循環される。 一方、洗浄乾燥されたテンポラリーバーはスロープ 23から排出され (T )、回収マガ
9
ジン(図示していない)内〖こスタックされる。
[0035] ついで支持部材のキャンバーを矯正する。このために図 4に示すような 1段式のテ ンポラリーバー再生装置を製造した。ここで、シリンダによる加重は約 3t (3 X 104N) であり、凸型部材及び凹型部材の加圧面の曲率は 9000mm、加圧面の幅は lcmと し、材質は SKD11で焼き入れ硬度 HRC60以上とした。
[0036] (2)固体電解コンデンサの製造
アルミニウム箔表面に慣用の方法によりィヒ成処理を施して形成したアルミニウム化 成箔 (厚み 100 μ m)を 1片が 3mm X 10mmの矩形状となるように切り出した。この化 成箔 32枚を短辺(3mm)側の端部から 2mm迄がステンレス鋼製テンポラリーバー(2 24mm X I 5mm X I. 0mm(SUS304製))に重なるように 4mm間隔で 1列にハンダ 付けした。次いで、各化成箔について、長軸方向を 4mmと 5mmの部分に区切るよう に、両面に幅 lmmのポリイミド溶液を周状に塗布、乾燥させマスキングを作成した。 このテンポラリーバーをモノマー溶液、酸化剤溶液に向けて垂直に降下させる工程を 繰り返すことにより、各化成箔の 3mmX 4mmの部分を前記溶液に浸漬させ酸化的 重合を進行させた。 以上の各浸漬工程及び重合工程を全体で 20回実施し、固体電解質層を形成した
[0037] (3)テンポラリーバーの再生
このようにして製造した固体電解コンデンサ素子部分をテンポラリーバー力 切断し 所定のコンデンサ素子製造工程に送る一方、アルミ箔残片の付着したテンポラリー バーを上記(1)のテンポラリーバー再生装置の送出用マガジン内に平行 5列にスタツ クし、搬送ベルト上に 25mm間隔 5列で送出し、研磨、洗浄及び乾燥を行なった。
[0038] アルミ箔残片は概ね 1番ロール (研磨ベルト 2)で除去され、ハンダ付け痕は 2番ロ ール (研磨ベルト 3)で除去された。
上記装置により得られたテンポラリーバーの再生仕上がり面は平滑で、表面粗さ測 定器 (東京精密製)で測定した表面粗さ 15S未満であり、この装置により 1時間当たり 5000枚のテンポラリーバーを連続処理できた。
[0039] さらに、上記装置による再生では、 1再生当たりのテンポラリーバーの板厚減少量 は 0. 001〜0. 003mm (マイクロメーターによる。分解能 0. 001mm)であり、実用的 な範囲(0. 05mm以下)より十分に小さな値であった。
[0040] このようにテンポラリーバーの研磨、洗浄及び乾燥を繰り返し多数をサイクル行な!/ヽ 、テンポラリーバーの歪み (キャンバー)が、中央部が両端を結んだ線力も 0. 10〜0 . 15mm凹んだ状態となった時点で素子製造プロセスから除き蓄積保管した。
蓄積保管されたテンポラリーバーを(1)のテンポラリーバー再生装置において図 4 の向きになるように揃えて挿入し、それぞれ 1秒ずつ加圧した。得られたテンポラリー バーの歪み (支持部材両端を結んだ線と支持部材中央点との間の隔たり)はいずれ も 0. 05mm以下となっており、テンポラリーバーとして問題なく使用できるレベルに再 生された。
[0041] このようにして再生されたテンポラリーバーを再利用して前記固体電解コンデンサ 製造プロセスに投入したところ、新しいテンポラリーバーと全く変わらない製造が可能 であった。
また、再生テンポラリーバーを使用して製造した固体電解コンデンサ素子にカーボ ンペーストと銀ペーストを付着させて 4枚積層し、陰極リード端子を接続し、導電性重 合体組成物層の形成されていない部分には陽極リード端子を溶接により接続し、こ の素子をエポキシ榭脂で封止した後、エージングを行ない、コンデンサを完成させた ところ、新しいテンポラリーバーを使用した場合のコンデンサと比較して、電気特性(1 20Hzにおける容量と損失係数 (tan δ X 100 (%) )、等価直列抵抗 (ESR)及び漏 れ電流)に有意な劣化は認められな力つた。
[0042] 実施例 2
図 5に示すように、凹凸部材の湾曲方向を交互に変えた 2段式のテンポラリ一バー 再生装置を製造した。ここで、シリンダ圧による加重は約 3t (3 X 104N)であり、凸型 部材及び凹型部材の加圧面の曲率は 9000mm、加圧面の幅は lcmとし、材質は S KD11で焼き入れ硬度 HRC60以上とした。
実施例 1と同様にして固体電解コンデンサの製造プロセス力も排出される許容値以 上の歪みを有するテンポラリーバーを、上記の 2段式テンポラリーバー再生装置に通 した。なお、再生装置に送るテンポラリーバーの歪み方向は実質的にランダムなもの とした。
処理後のテンポラリーバーにおいて歪みはいずれも 0. 05mm以下となっており、テ ンポラリーバーとして問題なく使用できるレベルに再生された。
[0043] また、再生テンポラリーバーを使用して製造した固体電解コンデンサ素子にカーボ ンペーストと銀ペーストを付着させて 4枚積層し、陰極リード端子を接続し、導電性重 合体組成物層の形成されていない部分には陽極リード端子を溶接により接続し、こ の素子をエポキシ榭脂で封止した後、エージングを行ない、コンデンサを完成させた ところ、新しいテンポラリーバーを使用した場合のコンデンサと比較して、電気特性(1 20Hzにおける容量と損失係数 (tan δ X 100 (%) )、等価直列抵抗 (ESR)及び漏 れ電流)に有意な劣化は認められな力つた。
産業上の利用可能性
[0044] 本発明の方法によれば、小片の一括処理を効率的に行なうことができる。特に固体 電解コンデンサの製造において有用であり、固体電解コンデンサの製造プロセスの 効率化、連続化に有効である。
図面の簡単な説明 [0045] [図 1]固体電解コンデンサの製造プロセスを示す模式図。
[図 2]本発明の小片支持用部材の再生装置の一部を示す模式図。
[図 3]固体電解コンデンサの製造プロセスにおける歪み (キャンバー)を示す模式図。
[図 4]本発明による 1段式のキャンバー矯正装置の主要部をこれにより矯正されるテ ンポラリーバーとともに示す模式図。
[図 5]本発明による 2段式のキャンバー矯正装置の主要部をこれにより矯正されるテ ンポラリーバーとともに示す模式図。
符号の説明
[0046] 1 小片支持用部材 (テンポラリーバー)
2 小片
3 処理液
4 固体電解コンデンサ素子
5 導体残片
6、 6a、 6b 上部部材
7, 7a, 7b 上部部材
11 小片支持用部材 (テンポラリーバー)再生装置
12 研磨ベルト(1番ロール)
13 研磨ベルト(2番ロール)
14 コンタクトローノレ
15 コンタクトローノレ
16 搬送ベルト
17 残片回収部
18 ミストレーサ
19 ブロア
20 洗浄水回収部
21 搬送ローラ
22 搬送ローラ
23 スロープ

Claims

請求の範囲
[I] 複数個の金属小片を支持部材に加熱手段をもって固定し、各小片の表面の一部 に表面処理を行なった後、前記処理済み部分を支持部材力 分離する工程を含む 小片の一括処理方法において、小片分離後の支持部材表面を研磨し、及び Zまた は、前記工程中に生じる支持部材の歪みを凸型部材と凹型部材との間に保持して加 圧することで歪みを解消し再利用することを特徴とする支持部材の再生方法。
[2] 前記小片が金属箔である請求項 1に記載の支持部材の再生方法。
[3] 金属箔がアルミニウム化成箔である請求項 2に記載の小片の支持部材の再生方法
[4] ハンダ付けまたは溶接によって小片を支持部材に固定する際の加熱により生じる 歪みを解消する請求項 1〜3のいずれかに記載の支持部材の支持部材の再生方法
[5] 支持部材がステンレス鋼板である請求項 1〜4の 、ずれかに記載の支持部材の再 生方法。
[6] 小片が支持部材にハンダ付けまたは溶接によって固定されたものである請求項 1
〜5の 、ずれかに記載の支持部材の再生方法。
[7] 研磨が湿式研磨である請求項 1〜6の 、ずれかに記載の支持部材の再生方法。
[8] 研磨材を含む無限ベルトを前記支持部材表面に接触させることにより研磨を行なう 請求項 7に記載の支持部材の再生方法。
[9] 無限ベルトを水洗しながら前記支持部材表面に接触させることにより研磨を行なう 請求項 8に記載の支持部材の再生方法。
[10] 支持部材表面力 剥離した導体の残片を水洗による水流によって無限ベルト表面 力 除去しつつ研磨を行なう請求項 9に記載の支持部材の再生方法。
[II] 研磨後の支持部材の表面粗さを 15S以下とする請求項 1〜10のいずれかに記載 の支持部材の再生方法。
[12] 前記歪み解消のために、支持部材をその湾曲とは反対方向の湾曲を有する凸型 部材と凹型部材との間に保持して加圧する変形矯正工程を含む請求項 1〜11のい ずれかに記載の支持部材の再生方法。
[13] 支持部材の長手方向の長さが lOmn!〜 100cmの範囲であり、凸型部材と凹型部 材の加圧面の曲率半径が 3〜 15mである請求項 1〜 12の 、ずれかに記載の支持部 材の支持部材の再生方法。
[14] 支持部材の長手方向の長さが 20cn!〜 30cmの範囲であり、凸型部材と凹型部材 の加圧面の曲率半径が 8. 5〜9. 5mである請求項 13に記載の支持部材の支持部 材の再生方法。
[15] 小片に固体電解コンデンサ素子部分を形成するための処理に請求項 1〜14のい ずれかに記載の方法を適用することを特徴とする固体電解コンデンサの製造方法。
[16] 請求項 15に記載の方法による支持部材の歪み解消工程を含み、歪みの解消され た支持部材を固体電解コンデンサ素子の製造に再利用することを特徴とする固体電 解コンデンサの製造方法。
[17] 複数の導体支持部材を保持して順次投入する支持部材投入機と投入された支持 部材を研磨部に搬送する搬送部を含み、前記研磨部が少なくとも 1の研磨ベルトを 含む支持部材再生装置。
[18] 研磨ベルトが研磨材を含む無限ベルトであり、駆動された前記無限ベルトを研磨部 において支持部材表面に接触させる請求項 17に記載の支持部材再生装置。
[19] 研磨部が少なくとも 2の研磨ベルトを含む請求項 18に記載の支持部材再生装置。
[20] 支持部材の搬送方向と対向する向きに無限ベルトを駆動させる請求項 19に記載の 支持部材再生装置。
[21] 支持部材を凸型部材と凹型部材の間で保持加圧することを特徴とする支持部材再 生装置。
[22] 湾曲を有する凸型部材と凹型部材の対及び前記湾曲と逆向きの湾曲を有する凸型 部材と凹型部材の対をそれぞれ 1以上有する請求項 21に記載の支持部材再生装置
[23] 長手方向の長さが lOmn!〜 100cmの範囲である支持部材に対し、凸型部材と凹 型部材の加圧面の曲率半径が 3〜15mである請求項 21または 22に記載の支持部 材再生装置。
[24] 長手方向の長さが 20cn!〜 30cmの範囲である支持部材に対し、凸型部材と凹型 部材の加圧面の曲率半径が 8. 5〜9. 5mである請求項 23に記載の支持部材再生 装置。
請求項 21〜24のいずれかにおいて支持部材が固体電解コンデンサ製造用支持 部材である固体電解コンデンサ製造用支持部材の再生装置。
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