JP2604547B2 - 電気二重層コンデンサの製造方法および未加硫ゴムの打ち抜き方法 - Google Patents

電気二重層コンデンサの製造方法および未加硫ゴムの打ち抜き方法

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JP2604547B2
JP2604547B2 JP11064794A JP11064794A JP2604547B2 JP 2604547 B2 JP2604547 B2 JP 2604547B2 JP 11064794 A JP11064794 A JP 11064794A JP 11064794 A JP11064794 A JP 11064794A JP 2604547 B2 JP2604547 B2 JP 2604547B2
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一男 岡本
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兵庫日本電気株式会社
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    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気二重層コンデンサの
製造方法および未加硫ゴムの打ち抜き方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図11および図12を用いて、例えば特
開平4−162411号公報に開示されている電気二重
層コンデンサについて説明する。
【0003】まず図11を参照して、一対のリング状の
非導電性ゴム製の封口材52内に活性炭と希硫酸からな
るペースト電極54を充填し、間にイオン透過性でかつ
非電子伝導性の多孔性セパレータ53を載置し、両端を
導電性ゴム性の集電体51で封止して基本セル50を構
成する。
【0004】次に図12に示すように、複数個(図では
6個)の基本セル50を積層した積層体を外装ケース5
3内に収容し、リード端子52を接続した電極板51を
積層体の上面に当接し、絶縁ケース54をかぶせる。ま
たリード端子56を接続した電極板55を絶縁ケース5
4上に載置して積層体の下面が当接した外装ケース53
と接続することにより電気二重層コンデンサを構成す
る。
【0005】上記図11に示す基本セルは、封口材の材
料となる未加硫の非導電性ゴムをリング状に打ち抜き、
集電体の材料となる未加硫の導電性ゴムを円板状に打ち
抜き、両者を圧着して形成した凹部にペースト電極を充
填する中間体を形成し、一対の中間体間に多孔性セパレ
ータを配置した後、加圧、加熱により未加硫の非導電性
ゴムおよび導電性ゴムを加硫すると同時にゴム間を接着
して製造される。
【0006】このような基本セルは接着材を用いないで
も封口材間および封口材と集電体の間の接着を可能にす
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記基本セルを量産す
る場合には、多数の基本セルを形成することが可能な大
きな面積の未加硫の導電性ゴムシート、未加硫の非導電
性ゴムシートおよび多孔性セパレートシートを用意し、
未加硫の導電性ゴムシートには組み立て用基準穴を打ち
抜き、未加硫の非導電性ゴムシートには組み立て用基準
穴および多数のペースト電極充填穴を打ち抜き、多孔性
セパレートシ−トには組み立て用基準穴および多数の多
孔性セパレートの外側を打ち抜き、これらシートを組み
立て用基準穴を基準にして積層し、加圧、加熱により加
硫接着することにより多数の基本セルを有する組み立て
体を形成し、しかる後、加硫接着が完了したこの組み立
て体を切断して多数の基本セルを製造する必要がある。
【0008】しかしながら上記方法において、未加硫の
状態の薄いゴムシートを打ち抜いて穴を形成するので、
組み立て用基準穴の周囲に大きなバリが発生する。さら
には、上刃型を最下位置まで下降させても未加硫のゴム
シートは塑性体であるから穴が完全に開口できない場合
も生じる。
【0009】このようなバリが生じると、組み立て用基
準穴を基準にしてこれらシートを積層した際にシ−ト間
が浮き上ってしまい組み立てに支障を生じる。また、穴
が完成していないと組み立てそのものが不可能となる。
【0010】ここでこのバリを手直しで除去し、不完全
の穴を手直しで修復するのは工数増加となり量産の方法
には適さない。一方、大きなバリが発生しないようにま
た不完全の穴にならないように上刃型(上金型)と下刃
型(下金型)のクリアランスを通常の値より小さくする
ことは、特別の高精度が要求された金型となるから金型
が高価格のものとなり、これが製品のコストに反映する
から量産の方法には適さない。
【0011】したがって本発明の目的は、未加硫の状態
の薄いゴムシートを打ち抜いて穴を形成する際に発生す
るバリが積層組み立てに支障がない程度に抑制し、また
穴が完全に開口する打ち抜きを行うことにより量産に適
した電気二重層コンデンサの製造方法を提供することで
ある。
【0012】本発明の他の目的は、未加硫ゴムシートを
バリの発生を抑制し所定の形状に打ち抜くことができる
方法を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、未加硫
の導電性ゴムシートの主面に洋紙を密着させて該洋紙と
ともに該導電性ゴムシートに打ち抜き加工を行い、未加
硫の非導電性ゴムシートの主面に洋紙を密着させて該洋
紙とともに該非導電性ゴムシートに打ち抜き加工を行
い、しかる後、前記未加硫の導電性および非導電性ゴム
シートを積層し、加圧加熱により前記ゴムシートを加硫
すると同時に前記ゴムシートどうしを接着する工程を有
する電気二重コンデンサの製造方法にある。ここで、前
記打ち抜き加工で未加硫の前記ゴムシートに組み立て用
基準穴を形成し、該組み立て用基準穴にガイドピンを貫
通させて前記積層を行うことができる。
【0014】本発明の他の特徴は、未加硫のゴムシート
の一方の主面もしくは両方の主面に洋紙を密着させた状
態で上刃型および下刃型により該洋紙とともに該ゴムシ
ートに打ち抜き加工を行う未加硫ゴムの打ち抜き方法に
ある。ここで洋紙の厚さは5μm−15μmが好まし
い。具体的には厚さが約10μmであるコンピュータ装
置やOA機器のプリンタに用いるプリンタ用紙を用いる
ことが好ましい。
【0015】
【作用】このように洋紙を密着させると全体(未加硫の
ゴムシート+洋紙)の塑性度がが減少するから、バリの
発生が抑制されまた穴の不完全の開口が回避できる。ま
た洋紙と未加硫のゴムシートは接着剤を用いることなく
たがいに密着させることができ、打ち抜き作業後は複雑
の治工具を用いることなく洋紙を未加硫のゴムシートか
ら剥離することができるから、本発明は実用性が高いも
のとなる。
【0016】
【実施例】以下図面を参照して本発明を説明する。
【0017】まず図2に示すように、300mm×30
0mmの正方平面形状で厚さが0.2〜0.3mmの導
電性カーボン配合の未加硫の導電性ブチルゴムシート1
1の4隅にたがいの中心間隔Lが280mmで、直径1
0mmの組み立て用基準穴12を打ち抜き形成する。
【0018】この打ち抜きには図1に示すように、上刃
型2と下刃型3との間に、上面(一主面)に洋紙1を密
着させた未加硫の導電性ブチルゴムシート11を載置し
て上刃型2を下降させることにより行われる。洋紙1は
厚さが5μm〜15μmのものが好ましく、具体的には
厚さが10μm程度であるプリンタ用紙(コンピュータ
装置やOA機器のプリンタに用いる用紙)が適切であ
る。この洋紙1は打ち抜き作業後にシート11から剥離
される。
【0019】このように用紙1を上面に密着させて穴1
2を打ち抜きで形成した場合、通常の金型のクリアラン
スのように、上刃型2と下刃型3とのクリアランスK
を、例えば10μm程度であってもバリはほとんど発生
しないで、抜き残しも発生しないからあとからの手直し
は不必要である。
【0020】また図3に示すように、300mm×30
0mmの正方平面形状で厚さが0.2〜1.2mmの未
加硫の非導電性ブチルゴムシート21に4個の組み立て
用基準穴22および多数のペースト電極充填穴23を打
ち抜く。組み立て用基準穴22は図2と同様に、シート
21の4隅に位置し、たがいの中心間隔Lが280mm
で直径10mmである。また多数のペースト電極充填穴
23はマトリックス状に配列し、6mm〜25mmから
選択された直径である。
【0021】図3の打ち抜き作業も図1に示すように、
未加硫の非導電性ブチルゴムシート21の上面(一主
面)に厚さが10μm程度であるプリンタ用紙1を密着
させて行われるから、図2の未加硫の導電性ブチルゴム
シート11の場合と同様に、打ち抜き穴22,23の周
囲にはバリはほとんど発生しない。この洋紙1は打ち抜
き作業後にシート21から剥離される。
【0022】また図4に示すように、300mm×30
0mmの正方平面形状で厚さが0.1mmのポリプロピ
レン多孔質膜等の電子伝導性でイオンに対して不透明の
材料の多孔性セパレートシ−ト31に、図2の基準穴1
2および図3の基準穴22と同様の基準穴32を打ち抜
き、多数の多孔性セパレート33の外側を打ち抜いて多
孔性セパレート33の形状を形成する。多孔性セパレー
ト33はペースト電極充填穴23より少し大きい円板形
状で、ペースト電極充填穴23と同様にマトリックス状
に配列されいる。外枠34および支持体35に接続部3
6より繋がっており、多孔性セパレート33と接続部3
6間には切り込み37が形成されておりここで切断でき
るようになっている。
【0023】この多孔性セパレートシ−トは未加硫ゴム
のような塑性材料でないから、その打ち抜き作業に図1
の洋紙1を用いる必要はない。
【0024】次に図5に示すように、打ち抜きを完了し
た未加硫の導電性ブチルゴムシート11(図2)および
打ち抜きを完了した未加硫の非導電性ブチルゴムシート
21(図3)を治具4上に積層する。なお図5におい
て、シート11,21は図2および図3のA−A部の断
面を示している。この際に治具4のガイドピン5がシ−
ト11,21のそれぞれの組み立て用基準穴12,22
を貫通するが、そこにはバリが実質的に存在しないから
両シート11,21は密着することができる。そして活
性炭と希硫酸からなるペースト電極41をペースト電極
充填穴23にそれぞれ充填して組立て中間体20を得
る。
【0025】次に図6に示すように、組み立て中間体2
0を治具6上にそのガイドピン7を組み立て用基準穴1
2,22を貫通させて載置し、その上に打ち抜きを完了
した多孔性セパレートシ−ト31(図4)をその組み立
て用基準穴32をガイドピン7に貫通させて装置する。
なお図6において、シート11,21,31は図2、図
3および図4のB−B部の断面を示している。そして多
孔性セパレートシ−ト31の円板状の多孔性セパレート
33の周辺部がペースト電極充填穴23の周囲の未加硫
の非導電性ブチルゴムシート21の上面に接着した状態
で多孔性セパレートシ−ト31の外枠34を引張ると切
り込み37から切断されて多孔性セパレートシ−ト33
がそれぞれペースト電極充填穴23上にこの穴23を閉
鎖して残存する。
【0026】次に図7に示すように別の組み立て中間体
20を上下逆方向にしてその組み立て用基準穴22,1
2をガイドピン7に挿入して積層する。この場合も対向
する基準穴22には不都合のバリが存在しないから、積
層に際してバリによる支障は生じない。なお図7も図6
と同様に、シート11,21,31は図2、図3および
図4のB−B部の断面を示している。
【0027】そして上方から4−5Kg/cm2 に加圧
した状態で120−130℃で3−4時間加熱すること
により、各未加硫ブチルシート内の橋かけ剤が反応し
て、未加硫の導電性シート11は加硫の導電性ブチルシ
ート11Aになり、未加硫の非導電性シート21は加硫
の非導電性ブチルシート21Aになり、かつこの際に各
シートどうしが接着する。その後、切断線42で打ち抜
き切断して各基本セルを分離する。この基本セルは加硫
の導電性ブチルシート11Aににより集電体を構成し、
加硫の非導電性ブチルシート21Aにより封口材を構成
している。また、この切断ではゴムは加硫されているか
ら、上記バリの問題はない。
【0028】図9および図10はそれぞれ他の実施例を
示すもので、図1と同一もしくは類似の箇所は同じ符号
で示しているから重複する説明は省略する。
【0029】図1では未加硫ゴムシート11,21の上
面(一主面)に洋紙1を密着して打ち抜き作業を行なっ
たが、図9では未加硫ゴムシート11,21の下面(他
の主面)に洋紙1を密着して打ち抜き作業を行ない、図
10では未加硫ゴムシート11,21の上面と下面の両
面(両主面)に洋紙1を密着して打ち抜き作業を行なっ
た例である。このようにしても図1と同様の効果が得ら
れる。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明は、未加硫のゴムを
打ち抜く際にその表面に洋紙を密着させることにより全
体(未加硫のゴムシート+洋紙)の塑性度が減少するか
ら、バリの発生が抑制されまた穴の不完全の開口が回避
できる。また洋紙と未加硫のゴムシートは接着剤を用い
ることなくたがいに密着させることができ、打ち抜き作
業後は複雑の治工具を用いることなく洋紙を未加硫のゴ
ムシートから剥離することができるから、本発明は実用
性が高いものである。このために、未加硫のゴムを打ち
抜いて電気二重層コンデンサを製造する場合に生産性が
向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略図である。
【図2】本発明の実施例を用いて打ち抜きを行った未加
硫の導電性ブチルゴムシートを示す平面図である。
【図3】本発明の実施例を用いて打ち抜きを行った未加
硫の非導電性ブチルゴムシートを示す平面図である。
【図4】本発明の実施例を用いて打ち抜きを行った未加
硫のブチルゴムシートと組み合せて用いる多孔性セパレ
ートシ−トを示す平面図である。
【図5】図2および図3の打ち抜きを行った未加硫のブ
チルゴムシートを積層して中間体を形成した状態を示す
図である。
【図6】図5に多孔性セパレートシ−トを積層した状態
を示す図である。
【図7】積層された多孔性セパレートシート上に図5の
中間体をさらに積層した状態を示す図である。
【図8】図7の工程の未加硫のブチルゴムシートを加硫
した状態を示す図である。
【図9】本発明の他の一実施例を示す概略図である。
【図10】本発明の別の一実施例を示す概略図である。
【図11】電気二重層コンデンサの基本セルを説明する
図である
【図12】電気二重層コンデンサを説明する図である。
【符号の説明】
1 洋紙 2 上刃型 3 下刃型 4,6 治具 5,7 ガイドピン 11 未加硫の導電性ブチルゴムシート 11A 加硫の導電性ブチルゴムシート 12 未加硫の導電性ブチルゴムシートの組み立て用
基準穴 20 中間体 21 未加硫の非導電性ブチルゴムシート 21A 加硫の非導電性ブチルゴムシート 22 未加硫の非導電性ブチルゴムシートの組み立て
用基準穴 23 未加硫の非導電性ブチルゴムシートのペースト
電極充填穴 31 多孔性セパレートシ−ト 32 多孔性セパレートシ−トの組み立て用基準穴 33 多孔性セパレート 34 多孔性セパレートシ−トの外枠 35 多孔性セパレートシ−トの支持体 36 接続部 37 切り込み 41 ペースト電極 42 切断部

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 未加硫の導電性ゴムシートの主面に洋紙
    を密着させて該洋紙とともに該導電性ゴムシートに打ち
    抜き加工を行い、未加硫の非導電性ゴムシートの主面に
    洋紙を密着させて該洋紙とともに該非導電性ゴムシート
    に打ち抜き加工を行い、しかる後、前記未加硫の導電性
    および非導電性ゴムシートを積層し、加圧加熱により前
    記ゴムシートを加硫すると同時に前記ゴムシートどうし
    を接着する工程を有することを特徴とする電気二重コン
    デンサの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記打ち抜き加工で未加硫の前記ゴムシ
    ートに組み立て用基準穴を形成し、該組み立て用基準穴
    にガイドピンを貫通させて前記積層を行うことを特徴と
    する請求項1記載の電気二重コンデンサの製造方法。
  3. 【請求項3】 未加硫のゴムシートの一方の主面もしく
    は両方の主面に洋紙を密着させた状態で上刃型および下
    刃型により該洋紙とともに該ゴムシートに打ち抜き加工
    を行うことを特徴とする未加硫ゴムの打ち抜き方法。
  4. 【請求項4】 前記洋紙はコンピュータ装置やOA機器
    のプリンタに用いるプリンタ用紙であることを特徴とす
    る請求項3記載の未加硫ゴムの打ち抜き方法。
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