DE1269248B

DE1269248B - Verfahren zur Herstellung elektrischer Duennfolienkondensatoren

Info

Publication number: DE1269248B
Application number: DE19611269248
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Friedrich Gaenge
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1961-11-07
Filing date: 1961-11-07
Publication date: 1968-05-30

Description

Verfahren zur Herstellung elektrischer Dünnfolienkondensatoren Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Dünnfolienkondensatoren, bei dem mindestens zwei durch Auftragen von Lackschichten und Belegungen auf mit hochschmelzenden Kohlenwasserstoffen imprägnierte Hilfsträgerfolien gebildete Dünnfolienbänder vor dem Wickeln fest miteinander verbunden und dann zu einem Kondensator aufgewickelt werden. Ein solches Verfahren ist bereits Gegenstand eines älteren Vorschlags.
Es ist bei der Herstellung von Dünnfolienkondensatoren bekannt, auf eine geeignete Trägerfolie, beispielsweise eine mit hochschmelzenden Kohlenwasserstoffen imprägnierte Papierfolie oder ein geeignetes Kunststoffband, eine erste Lackschicht aufzutragen, über diese erste Lackschicht eine Metallschicht aufzudampfen und über der Metallschicht noch weitere Lackschichten und Metallschichten aufzubringen (USA.-Patentschrift 2 754 230 und französiche Patentschrift 1160 381). Aus der zuletzt genannten Literaturstelle ist es dabei auch noch bekannt, daß das Ablösen der Dünnfolien von der Trägerfolie durch Wärmeeinwirkung geschehen kann.
Es hat sich jedoch als zweckmäßig erwiesen, keine unbeschränkt große Anzahl vom Metallschichten und Lackschichten übereinander anzuordnen, und zwar vor allem deshalb, weil Fehler bei der Herstellung einer der Schichten zwangläufig das gesamte Band unbrauchbar machen. Es ist daher in manchen Fällen notwendig, zur Herstellung eines Dünnfolienkondensators nicht nur zwei, sondern vier oder mehr Dünnfolienbänder aufzuwickeln. Wenn sich die verschiedenen Bänder beim Wickeln seitlich gegeneinander verschieben, so treten in der Folge Schwierigkeiten auf, die beispielsweise darin bestehen, daß bei der Kontaktierung der Belegungen eines solchen Kondensators durch Aufspritzen von Stirnkontaktschichten ein Teil der Metallbelegung nicht mit der Stirnkontaktschicht in leitender Verbindung steht, so daß diese Metallbelegungen nur schlecht kontaktiert sind und ein solcher Kondensator einen verhältnismäßig hohen Verlustfaktor aufweist. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten werden nach dem eingangs erwähnten älteren Vorschlag die Dünnfolienbänder vor dem Wickeln fest miteinander verbunden.
Das feste Verbinden von Kondensatorbändern ist bereits in anderem Zusammenhang bekannt. Beispielsweise ist es aus der deutschen Patentschrift 898 481 bekannt, bei einem Wickelkondensator eine Wickellage aus drei leitenden und zwei nichtleitenden Schichten zu bilden und diese mit Hilfe eines Klebemittels zusammenzukaschieren. Die einzelnen Schichten bestehen aus sich selbsttragenden Folien. Durch die Kaschierung sollen Lageveränderungen der einzelnen Folien gegeneinander und dadurch hervorgerufene Kapazitätsänderungen vermieden werden.
Aus dem deutschen Patent 739 364 ist es bekannt, beidseitig beschichtete Metallfolien durch Walzen unter Wärmeeinwirkung oder durch Kleben miteinander festhaftend zu verbinden und das so hergestellte Band zu einem Kondensator zu falten oder zu verwickeln.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das sich besonders gut dazu eignet, Dünnfolienbänder fest miteinander zu verbinden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die zu verbindenden Dünnfolienbänder in der Weise gemeinsam über eine beheizte Kaschiertrommel geführt werden, daß die bisher auf dem inzwischen abgelösten Träger befindliche Seite der einen Dünnfolie an der vom Träger abgewandten Seite der anderen Dünnfolie anliegt.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird ein weiterer erfindungsgemäßer Weg darin gesehen, daß die verbindenden Dünnfolienbänder in der Weise gemeinsam über eine beheizte Kaschiertrommel geführt werden, daß die bisher auf den inzwischen abgelösten Trägerfolien befindlichen Seiten der Dünnfolien aneinander liegen.
Bei beiden Verfahrensführungen ist sichergestellt, daß mindestens eine der zu kaschierenden Oberflächen vorher auf der Trägerfolie aufgelegen hat. Die mit den Dünnfolien verbundenen Hilfsträgerfolien können hierbei während oder vor dem Kaschiervorgang abgelöst werden. Besonders, wenn die Gesamtstärke der miteinander verbundenen Dünnfolienbänder ausreichend groß ist, um eine frei tragende Verarbeitung zu gestatten, können beide Hilfsträgerfolien abgelöst werden, andernfalls ist es auch möglich, nur eine der beiden Hilfsträgerfolien zu entfernen, die andere aber beizubehalten, so daß diese als Träger für die aus den beiden Dünnfolien gebildete neue Folie dienen kann.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Dünnfolien, bevor sie über die Kaschiertrommel geführt werden, vorzuerwärmen, was beispielsweise dadurch geschehen kann, daß sie über eine weitere Trommel geführt werden, deren Temperatur jedoch etwas unter der Kaschiertemperatur liegt. Dieses Vorerwärmen kann gleichzeitig zur Erleichterung des Ablösens der Hilfsträgerfolie verwendet werden. Die Temperatur dieser Vorwärmtrommel wird hierbei in der Nähe des Schmelzpunktes des Imprägniermittels gewählt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich als besonders günstig erwiesen bei der Herstellung elektrischer Dünnfolienkondensatoren, die - wie es bereits Gegenstand eines älteren Vorschlags ist - aus vier Dünnfolien hergestellt werden, von denen jede aus zwei Lackschichten und einer Metallschicht besteht, wobei die erste auf dem Hilfsträger aufgebrachte Lackschicht aus Acetylcellulose besteht, der Metallbelag vorzugsweise aus Aluminium besteht und die zweite Lackschicht aus Polystyrol gebildet ist und bei dem die vier Dünnfolien so im Kondensator angeordnet und kontaktiert werden, daß die ersten Lackschichten aus Acetylcellulose im feldfreien Raum liegen, während die zweiten Lackschichten aus Polystyrol elektrisch wirksam sind. Man geht hierbei so vor, daß jeweils zwei Dünnfolienbänder mit aufeinanderliegenden Acetylcelluloseschichten zusammenkaschiert werden und aus je zwei zusammenkaschierten Bändern bestehenden Mehrschichtbändern, die gegebenenfalls auch noch miteinander durch Kaschieren verbunden sein können, ein Kondensator gewikkelt wird.
Als ebenfalls sehr zweckmäßig hat sich die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Herstellung von solchen Gegenstand eines älteren Vorschlags bildenden Dünnfolienkondensatoren erwiesen, die aus zwei Dünnfolien hergestellt werden, von denen jede aus einer ersten dünneren Lackschicht, einem Metallbelag und einer zweiten dickeren Lackschicht hergestellt wird. Durch Zusammenkaschieren von zwei solchen Bändern kann man erreichen, daß zur Herstellung eines Dünnfolienkondensators nur ein einziges Band aufgewickelt werden muß und daß darüber hinaus beim Wickeln dieses Bandes keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden müssen, um eine Beschädigung des dünnen Bandes beim Wickeln zu vermeiden. Insbesondere kann die Ablösung des Hilfsträgers statt unmittelbar beim Wickeln und unter Verwendung besonderer Vorrichtungen schon vor, während oder nach dem Kaschieren erfolgen.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung kann die Figur dienen.
Auf den Vorratsrollen 1 und 2 liegt je eine Rolle aus mit Trägerfolien 3 und 4, die aus mit hochschmelzenden Kohlenwasserstoffen imprägnierten Papierbändern bestehen, verbundenen Dünnfolien 5 und 6. Von den Vorratsrollen kommend werden die mit den Trägerfolien verbundenen Dünnfolien über beheizte Zwischenrollen 7 und 8 geführt und hierbei die Trägerfolien 3 und 4 von den Dünnfolien 5 und 6 gelöst. Die Temperatur der Rollen 7 und 8 beträgt dabei vorzugsweise etwa 100° C. Die abgelösten Trägerfolien können zur erneuten Verwendung wieder aufgespult werden. Die Dünnfolien 5 und 6 werden hingegen über die auf eine Temperatur von etwa 130 bis 140° C erwärmte Kaschiertrommel 9 geführt und dort fest miteinander verbunden. Die so kaschierten Folien werden über eine weitere Zwischenrolle 10, die bei Bedarf gekühlt werden kann, auf die mittels Rutschkupplung angetriebene Aufspulrolle 11 geführt. Bei der Anordnung, wie sie in der Figur dargestellt ist, wird die Innenseite der Dünnfolie 5 mit der Außenseite der Dünnfolie 6 verbunden. Durch Anordnung einer zusätzlichen Laufrolle 13 und gleichzeitige Umkehr der Reihenfolge Trägerfolie-Dünnfolie auf der Vorratsrolle 2 kann man auch eine Kaschierung von Innen- auf Innenseite erreichen. Die Trägerfolie 4 wird dann über die Laufrolle 13 abgezogen.
Nach diesem Prinzip lassen sich auch mehr als zwei Dünnfolien miteinander kaschieren bzw. je zwei bereits kaschierte Folien nochmals miteinander verbinden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung elektrischer Dünnfolienkondensatoren, bei dem mindestens zwei durch Auftragen von Lackschichten und Belegungen auf mit hochschmelzenden Kohlenwasserstoffen imprägnierte Hilfsträgerfolien gebildete Dünnfolienbänder vor dem Wickeln fest miteinander verbunden und dann zu einem Kondensator aufgewickelt werden, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die zu verbindenden Dünnfolienbänder (5 bzw. 6) in der Weise gemeinsam über eine beheizte Kaschiertrommel (9) geführt werden, daß die bisher auf dem inzwischen abgelösten Träger (3) befindliche Seite der einen Dünnfolie (5) an der vom Träger (4) abgewandten Seite der anderen Dünnfolie (6) anliegt.
2. Verfahren zur Herstellung elektrischer Dünnfolienkondensatoren, bei dem mindestens zwei durch Auftragen von Lackschichten und Belegungen auf mit hochsehmelzenden Kohlenwasserstoffen imprägnierte Hilfsträgerfolien gebildete Dünnfolienbänder vor dem Wickeln fest miteinander verbunden und dann zu einem Kondensator aufgewickelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindenden Dünnfolienbänder (5 bzw. 6) in der Weise gemeinsam über eine beheizte Kaschiertrommel (9) geführt werden, daß die bisher auf den inzwischen abgelösten Trägerfolien (3 bzw. 4) befindlichen Seiten der Dünnfolien (5 bzw. 6) aneinander liegen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnfolien vor der Kaschierung vorerwärmt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnfolien über eine auf eine unter der Temperatur der Kaschiertrommel liegende Temperatur erwärmte Trommel geführt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablösung der Hilfsträgerfolien von der Dünnfolie auf der zum Vorerwärmen verwendeten beheizten Trommel vorgenommen wird, deren Temperatur in der Nähe der Schmelztemperatur des Imprägniermittels der Hilfsträgerfolie gehalten wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zwei schwenkbar angeordnete Vorratsrollen (1 bzw. 2) zur Aufnahme der auf den Trägerfolien (3 bzw. 4) aufgebrachten Dünnfolien (5 bzw. 6), eine gleiche Anzahl von Zwischenrollen (7 bzw. 8), die sowohl an den Vorratsrollen (1, 2) als auch an der beheizten Kaschiertrommel (9) mit ihren Mantelflächen anliegen, sowie durch eine mit einer Rutschkupplung versehene schwenkbare Aufspulrolle (11) zur Aufnahme der kaschierten Dünnfolien und durch eine zwischen der Aufspulrolle (11) und der Kaschiertrommel (9) an beiden anliegend angeordnete Zwischenrolle (10). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenrolle (10) gekühlt ist. B. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenrollen (7 und/oder 8) auf eine unter der Temperatur der Kaschiertrommel liegende Temperatur beheizt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 739 364, 898 481; französische Patentschrift Nr. 1160 381; USA.-Patentschrift Nr. 2 754 230. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 1158 178, 1228 720, 1239402.