DE1621343B2

DE1621343B2 - DEVICE FOR METAL FUMING OF PLASTIC FILMS

Info

Publication number: DE1621343B2
Application number: DE19671621343
Authority: DE
Inventors: Roland Dipl-Ing Haft
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1967-07-12
Filing date: 1967-07-12
Publication date: 1971-02-18
Also published as: DE1621343A1

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bedampfen von Kunststoffbändern, bei der über der Verdampfungsvorrichtung eine Kühltrommel angeordnet ist, über welche die Kunststoffbänder während des Verdampfungsvorgangs geführt werden.The present invention relates to a device for vapor deposition of plastic tapes with a cooling drum above the evaporation device is arranged over which the plastic strips during the evaporation process be guided.

Bei der Metallbedampfung oder einer ähnlichen Behandlung von Bändern, bei der eine thermische Belastung auftritt, insbesondere bei der Behandlung von Kunststoffolien, die beispielsweise zur Herstellung regenerierfähiger Kondensatoren verwendet werden, bilden sich bei der Führung der Bänder über die Kühl- oder Transporttrommel, auf der die Bänder beschichtet werden, Längsfalten. Dies hat seine Begründung darin, daß bei der Metallbedampfung von Kunststoffolien diese während des Verdampfungsvorganges; bei dem sie auf der Kühltrommel aufliegen, infolge der starken Erwärmung sich insbesondere quer zur Folienlängsrichtung ausdehnen. Auf der Folie liegt beim Führen über die Kühltrommel im allgemeinen ein Längszug, so daß auch bei gut gleitender Unterlage kein gleichmäßiger seitlicher Ausgleich der Querausdehnung der Folie stattfindet. Die dadurch entstehenden Falten bewirken, daß unbedampfte Längsstreifen und sonstige starke Unregelmäßigkeiten im Metallbelag auftreten.In the case of metal vapor deposition or a similar treatment of strips, in which a thermal load occurs, in particular when treating Plastic films, which are used, for example, to manufacture capacitors that can be regenerated are used, are formed when the belts are guided over the cooling or transport drum, on which the tapes are coated, longitudinal folds. The reason for this is that that in the case of metal vapor deposition on plastic films, this occurs during the evaporation process; in which they rest on the cooling drum, due to the strong heating in particular Stretch transversely to the longitudinal direction of the film. On the slide lies when guiding over the Cooling drum generally a longitudinal pull, so that even with a smooth surface no uniform lateral compensation of the transverse expansion of the film takes place. The resulting folds cause unsteamed longitudinal strips and other severe irregularities occur in the metal covering.

Aus dem deutschen Patent 1021231 ist es bekannt, bei einer Vorrichtung zum Bedampfen von Metallfolien mit einer Glasschicht die Mantelfläche der Kühltrommel; über welche die Metallfolien während des Bedampfungsvorganges geführt werden, mit einem Wellenprofil in Achsrichtung auszustatten. Dadurch soll ein Wellen der Metallfolie und Abheben derselben von der Kühltrommeloberfläche vermieden und ein gutes Haften der Folie auf der Kühltrommel erreicht werden.From the German patent 1 021 231 it is known, in a device for the vapor deposition of metal foils with a glass layer, the outer surface of the cooling drum; over which the metal foils are guided during the vapor deposition process, to be equipped with a wave profile in the axial direction. This is intended to prevent the metal foil from undulating and lifting it off the surface of the cooling drum, and to achieve good adhesion of the foil to the cooling drum.

Diese Maßnahme mag für die Bedampfung von Metallfolien ausreichen, bei der Metallinierung von Kunststoffolien treten aber noch weitere schwerwiegende Probleme auf. Infolge der starken Erhitzung während des Bedampfungsvorganges geben die Kunststoffolien, z. B. infolge Verdampfens der Weichmacher oder Lösungsmittelresie, Gase und Dämpfe ab. Die rückseitig austretenden Gase bewirken dabei ein Aufblähen der Folie, wodurch eine schlechte Haftung mit der Mantelfläche der Kühltrommel gegeben ist und sich Falten und ähnliche Unebenheiten auf der zu bedampfenden Folienoberfläche ausbilden.This measure may be sufficient for the vapor deposition of metal foils, However, there are other serious ones in the metallination of plastic films Problems. Give due to the strong heating during the steaming process the plastic films, e.g. B. as a result of evaporation of the plasticizers or solvent resie, Gases and vapors. The gases escaping from the back cause it to swell the film, which gives poor adhesion to the outer surface of the cooling drum and wrinkles and similar unevenness appear on the film surface to be steamed form.

Vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, beim Metallbedampfen von Kunststoffolien Faltenbildungen und ähnliche Unregelmäßigkeiten der Folie auf der Kühltrommel zu vermeiden und eine wohldefinierte Metallinierung der Folien zu er6iög@ -liehen.The present invention has the object of metal vapor deposition plastic foils show wrinkles and similar irregularities in the foil to avoid the cooling drum and a well-defined metallination of the foils er6iög @ -liehen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in an sich bekannter Weise die Mantelfläche der Kühltrommel in Achsrichtung ein feines Wellenprofil aufweist und daß quer zum Wellenprofil verlaufende Rinnen in der Mantelfläche der Kühltrommel angeordnet sind.According to the invention this is achieved in that in per se known Way, the lateral surface of the cooling drum has a fine wave profile in the axial direction and that grooves running transversely to the corrugated profile in the jacket surface of the cooling drum are arranged.

Um ein leichtes wohldefiniertes Aufbringen des Wellenprofils auf die Kühltrommeloberfläche zu ermöglichen, ist dieses als Gewinde ausgestaltet. Das gewünschte Gewinde kann auf einer Drehbank leicht hergestellt werden.In order to achieve an easy, well-defined application of the wave profile to the To enable cooling drum surface, this is designed as a thread. The wished Thread can easily be made on a lathe.

Damit die rückwärtigen Gase und Dämpfe besser entweichen können, sind die quer zum Wellenprofil verläufeiiden Rinnen tiefer in die Mantelfläche eingeschnitten als das Wellenprofil. Die Rinnen besitzen in vorteilhafter Weise einen flachen V-förmigen Querschnitt. Es wird dadurch einerseits die zu bedampfende Folie nicht an zu scharfen Kanten beschädigt, andererseits die Rauhigkeit der Kühltrommeloberfläche erhöht, wodurch ein Verschieben der zu bedampfenden Folie relativ zur Kühltrommel oberflache vermieden wird. Es kann die Trommeloberfläche dabei noch zusätzlich aufgerauht sein. In besonderen Fällen dürfte auch schon eine kräftige Aufrauhung der Oberfläche allein genügen, um den notwendigen Dehnungsausgleich für die Folie und einen ausreichenden Gasabfluß zu gewährleisten.So that the rear gases and vapors can escape better the grooves running transversely to the corrugated profile cut deeper into the outer surface than the wave profile. The grooves advantageously have a flat V-shape Cross-section. On the one hand, this prevents the film to be steamed from being sharpened Edges damaged, on the other hand the roughness of the cooling drum surface increased, whereby a displacement of the film to be steamed surface relative to the cooling drum is avoided. The drum surface can also be roughened. In special cases, a strong roughening of the surface alone is likely suffice to provide the necessary expansion compensation for the film and a sufficient To ensure gas discharge.

Hauptsächlich bei flüssigkeitsgekühlten Trommeln wird man Rinnen zum Gasabfluß verwenden. Bei anderen I,'-ühltrommeln kann die Oberfläche zurAufnahme von Gasen auch feingelocht oder porös sein.Mainly in the case of liquid-cooled drums, gutters are used Use gas drain. With other drum drums, the surface can be used for receiving of gases can also be finely perforated or porous.

An Hand der Figuren soll an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung mit ihren Vorteilen näher erläutert werden.Using the figures, the invention is intended to be based on an exemplary embodiment and their advantages are explained in more detail.

In den F i g. 1 und 2 bedeutet 1 eine angetriebene, wassergekühlte Kühltrommel, die sich unmittelbar über der Metallbedampfungsvorrichtung 5 befindet und welche die über die Trommel laufende zu metallisierende Folie 3 an der Metallbedampfungsvorrichtung vorbeiführt. Die Oberfläche der Trommel trägt ein sinusförmiges Wellenprofil 2 und quer dazu verlaufende Rinnen 4, die in die Oberfläche eingearbeitet sind oder in Form eines dünnen Mantels, der die gewünschte Struktur aufweist, z. B. eines Netzes oder einer gelochten Folie, auf die Trommel aufgebracht sind.In the F i g. 1 and 2 means 1 is a driven, water-cooled one Cooling drum, which is located directly above the metal vapor deposition device 5 and which the film 3 to be metallized running over the drum on the metal vapor deposition device passes by. The surface of the drum has a sinusoidal wave profile 2 and transverse grooves 4 which are incorporated into the surface or in Form of a thin jacket having the desired structure, e.g. B. a network or a perforated film, are applied to the drum.

Der dünne, über die Trommeloberfläche gezogene Mantel, das Netz, das z. B. aus Kupfer bestehen kann, oder die gelochte Folie lassen sich leicht auswechseln. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn auf ein und derselben Kühltrommel verschiedenartige Folien bedampft werden.sollen.The thin jacket pulled over the drum surface, the net, the z. B. can be made of copper, or the perforated foil can be easily replaced. This is particularly advantageous when different types of cooling drum are used on one and the same cooling drum Foils are to be steamed.

Die Abmessungen des Oberflächenprofils richten sich in der Hauptsache nach. der Folienstärke; dem Wärmeausdehnungskoeffizienten und dem Querreckungsgrad. Für Polycarbonat- oder Polyterephthalsäureester-Folien von etwa 2 bis 4 R,m Stärke wählt man ein etwa sinusförmiges Wellenprofil 2 mit einer Periode bzw. - im Falle eines Gewindes - einer Steigung etwa zwischen 0,5 und 1 mm, insbesondere 0,6 mm. Das Wellenprofil besitzt dann eine Tiefe zwischen 0,1 -und b;15 mm. Die Rinnen 4 sind ungefähr zwischen 0,13 und 0,20 mm tief und besitzen in der Regel einen stumpfen Öffnungswinkel, insbesondere von etwa 100°. Der Abstand der Rinnen liegt in der Größenordnung von 1 mm.The dimensions of the surface profile are mainly based after. the film thickness; the coefficient of thermal expansion and the degree of transverse stretching. For polycarbonate or polyterephthalic acid ester films with a thickness of around 2 to 4 R, m one chooses an approximately sinusoidal wave profile 2 with a period or - in the case a thread - a pitch between 0.5 and 1 mm, in particular 0.6 mm. The wave profile then has a depth between 0.1 and b; 15 mm. The channels 4 are approximately between 0.13 and 0.20 mm deep and usually have a blunt Opening angle, in particular of about 100 °. The distance between the gutters is in the Of the order of 1 mm.

Irr der F i g. 3 stellen die Kurven den Belagsdickenverlauf quer zur Bandlängsrichtung dar. Die Kurven zeigen die Lichtdurchlässigkeit der metallisierten Kunststoffolien. Die Kurve 6 zeigt den Verlauf einer Metallisierung, die auf einer glatten Kühltrommel aufgebracht worden ist. Die Kurve besitzt zwei kräftige Spitzen hoher Lichtdurchlässigkeit. Diese schlecht metallisierten Stellen ergeben sich aus der Faltenbildung der Folien. Die Kurve 8 zeigt das Metallisierungsprofil einer Kunststoffolie, die auf einer Kühltrommel bedampft wurde, deren sinusförmiges Wellenprofil eine Periode von etwa 0,85 mm besaß. Die Dickenunterschiede sind wesentlich schwächer als im ersten Fall und liegen innerhalb der zulässigen Toleranzen.Irr der F i g. 3, the curves represent the course of the pavement thickness across The curves show the light transmission of the metallized Plastic films. The curve 6 shows the course of a metallization on a smooth cooling drum has been applied. The curve has two strong peaks high light transmission. These poorly metallized areas result from the wrinkling of the foils. Curve 8 shows the metallization profile of a Plastic film that has been vapor-deposited on a cooling drum, whose sinusoidal wave profile had a period of about 0.85 mm. The differences in thickness are much weaker than in the first case and are within the permissible tolerances.

Claims

Claims: 1. Device for steaming plastic strips, in which a cooling drum is arranged over the evaporation device, over which the plastic films are guided during the evaporation process, characterized in that in a known manner the outer surface of the cooling drum (1) in the axial direction is a fine Has corrugated profile (2) and that grooves (4) running transversely to the corrugated profile are arranged in the jacket surface of the cooling drum.

2. Device according to claim 1, characterized in that the wave profile (2) is applied as a thread is.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the channels (4) are embossed deeper into the outer surface of the cooling drum than the wave profile (2).

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the parallel to the axial direction running grooves (4) have a V-shaped cross-section.

5. Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that that the wave profile (2) has an approximately sinusoidal shape.

6. Device according to Claim 5, characterized in that the wave profile has a period between 0.5 and 1 mm.

7. Device according to claim 4, characterized in that the grooves lie at a distance of about 1 mm, that the puncture depth of the grooves from 0.13 to 0.20 mm, and that the opening angle is obtuse; in particular is about 10 °. B.

Device according to claim 2, characterized in that the The wave profile is between 0.1 and 0.15 mm deep and the thread pitch is between 0.5 and 1 mm, in particular 0.6 mm.

9. Apparatus according to claim 1, characterized characterized in that the cooling drum with a replaceable jacket, for example with a wire mesh, e.g. B. made of copper, is coated.