DE980089C - Verfahren und Elektroden zum Entfernen eines auf einer aus Isolierstoff oder lackierter Metallfolie bestehenden Traegerunterlage aufgebrachten Metallbelags - Google Patents

Description

(WiGEl. S. 175)

AUSGEGEBENAM 15. JANUAR 1970

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Teilen eines auf einer aus Isolierstoff oder lackierter Metallfolie bestehenden Trägerunterlage aufgebrachten Metallbelags durch Wegbcnnen oder Verdampfen mittels eines durch den Metallbelag hindurchfließendcn elektrischen Stroms, der durch zwei gegenpolige, in festem Abstand voneinander angeordnete und durch eine Isolierschicht voneinander getrennte Elektroden dem Metallbelag zugeführt wird.

Ein auf Isolierstoffolien aufgebrachter Metallbelag muß oft an einigen Stellen wieder entfernt werden. Zum Beispiel ist es bei der Herstellung von elektrischen Kondensatoren, insbesondere Wickelkondensatoren, oft notwendig, am Anfang und Ende der den Kondensator bildenden und die eine Belegung in Form eines aufgedampften Metallbelages tragende Folie diesen Belag so weit zu entfernen, daß Überschläge am Anfang und Ende der Folie vermieden werden. Die Entfernung der aufgebrachten Beläge kann z. B. durch chemisches Lösen (vgl. die USA.-Patentschrift 1909079), durch mechanisches oder chemisches Abwischen des aufgebrachten Metallbelages oder durch Abschmelzen (vgl. die USA.-Patentschrift 2399798) erfolgen, doch sind diese Verfahren schwierig und nicht einwandfrei, zumal bei der Verwendung chemischer Mittel die Gefahr besteht, daß im Kondensator verbleibende Reste des Mittels korrodierend wirken.

Es ist auch ein Verfahren bekannt (USA.-Patentschrift 1909097), bei dem der Rand einer mit

909 633/3

einer Isolierschicht einseitig überzogenen Metallträgerfolie an Elektroden vorbeigeführt wird, von denen Funken oder Lichtbogen auf die Metallfolie überspringen. Die Funken oder Lichtbogen entfernen die Metallfolie im gewünschten Bereich. Die Durchführung dieses Abbrennverfahrens ist schwierig, weil einerseits durch die im Lichtbogen entwickelte und auf die Metallfolie übertragene Wärme die relativ starke Trägerfolie wegbrennen soll,

ίο andererseits aber die entwickelte Wärme die auf der Trägerfolie aufgebrachte dünne Isolierstoffschicht nicht zerstören darf. Das bekannte Verfahren eignet sich des weiteren auch nur für das Entfernen der Randstreifen der Trägerfolie und nicht der Folie über ihre ganze Breite. Würde nämlich die Metallträgerfolie über ihre ganze Breite entfernt, so wäre die Isolierstoffschicht insbesondere nach der Wärmewicklung bei der Entfernung der Trägerfolie nicht in der Lage, das Band der Folie zusammenzuhalten, sondern würde zerreißen.

Gemäß dem deutschen Patent 975 538 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Isolation der Ränder von metallisierten Isolierstoffbändern für elekirische Kondensatoren durch Wegbrennen . des dünnen Metallbelags mittels durch diesen hindurchfließenden elektrischen Stromes vorgeschlagen worden. Bei diesem Verfahren berührt eine Elektrode der Ausbrennvorrichtung den Metallbelag in der Nachbarschaft der zu isolierenden Ränder während des Wegbrennens flächenhaft mit ausreichendem Kontaktdruck. Eine zweite Elektrode, welche als Brennelektrode wirkt, steht mit dem Metallbelag in punktförmiger Berührung, so daß der Metallbelag durch die in ihm entstehende Stromwärme geschmolzen und verdampft wird. Durch die punktförmige Berührung der Brennelektrode kann der Metallbelag nicht gleichzeitig über die gesamte Breite ausgebrannt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß der Metallbelag gleichzeitig über seine gesamte Breite ausgebrannt wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die beiden gegenpoligen Elektroden quer über miiidestens die ganze Breite des Metallbelags auf der zu entmetallisierenden Trägerfolie aufliegen und so gleitend geführt werden, daß der zwischen den aufliegenden Elektroden befindliche Metallbelag gleichzeitig über die Gesamtbreite der Trägerfolie ausgebrannt wird.

Die zum Verdampfen des aufgespritzten, aufgedruckten oder aufgedampften Metallbelags notwendige Stromwärme beeinträchtigt die Eigenschaften der Trägerunterlage nicht.

Die Elektroden sind ebenso breit oder breiter als die zu entfernende Metallbelagsfläche. Bei einer derartigen Ausbildung der Elektroden führt man dann gemäß der Erfindung diese etwa senkrecht zu ihrer breiten Ausdehnung und parallel zur Längskante der Metallbelagfläche auf der Folie, wobei dann der auf der ganzen Folienoberfläche zwischen den aufgesetzten Elektroden befindliche Metallbelag auf einmal ausgebrannt wird. Beim. Weitergleiten der Elektroden sind diese zunächst nicht über den Belag miteinander verbunden, da dieser verdampft ist. Es gleitet also nur zunächst die eine Elektrode auf den Belag, während die andere die Oberfläche der Trägerunterlage bestreicht, von der der Belag bereits weggebrannt ist. Trifft dann im Laufe des Weitergleitens die zweite Elektrode auch auf den Belag, so sind die Elektroden über dem Belag kurzgeschlossen, und es fließt plötzlich wieder eine hoher Strom, der den nächsten, jetzt wieder zwischen den Elektroden befindlichen Metallbelagstreifen entfernt. Unter besonderen Umständen empfiehlt es sich, nicht die Elektroden über die Folie gleiten zu lassen, sondern umgekehrt, die Elektroden stillstehen zu lassen oder nur geringfügig zu bewegen, wobei dann die Folie gleitend über die beiden Elektroden geführt wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung der Fig. 1 bis 4 hervor. Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung im Schnitt. 1 sind die beiden Elektroden, die mit ihren unten dargestellten Enden auf dem zu entfernenden Belag 4 aufgesetzt und über die Stromzuführungen 3 an eine Spannungsquelle, z. B. eine Wechselspannungsquelle von wenigen Volt, beispielsweise 4 bib 16 Volt, gelegt werden. Der innere Widerstand der Spannungsquelle und der Zuführungen ist so gering, daß der von der Spannungsquelle über die Zuführungen 3, die Elektroden 1 und den Metallbelag 4 fließende Strom den Belag so stark erhitzt, daß er praktisch völlig verdampft. 2 sind zwischen den Elektroden liegende Isolierstoffschichten, die die Elektroden, mindestens aber ihre auf den Belag aufzusetzenden Enden in dem gewünschten Abstand halten. Es sei erwähnt, daß die auf der Trägerunterlage 5 aufgebrachte Metallschicht 4 im allgemeinen sehr dünn ist und daß die in der Fig. 1 gezeigten Abmessungen nicht maßstäblich zu verstehen sind. Der Abstand der Elektrodenenden voneinander wird zweckmäßigerweise klein gehalten, insbesondere um zu gewährleisten, daß die ganze zwischen den Elektroden liegende Belagfläche völlig verdampft wird. Würde der Abstand zu groß gewählt werden, könnte eine Unterbrechung schon eintreten, bevor der ganze Belag verdampft ist, und es würden große Belagteile auf der Trägerunterlage haftenbleiben. Der Abstand der beiden Elektroden wird aber andererseits zweckmäßigerweise groß im Vergleich zu der Dicke des zu entfernenden Belags gewählt. Bei einem aufgedampften Belag von etwa 0,2 μηι und darunter hat sich ein Elektrodenabstand von etwa 100 μΐη als vorteilhaft erwiesen. Die zwischen den beiden Elektroden liegende Spannung muß so groß sein, daß sie, wie bereits oben erwähnt, den zwischen ihnen liegenden Teil des Metallbelags in kürzester Zeit verdampft. Auch muß sie so groß sein, daß sie eine sich auf den Elektroden festsetzende Oxidschicht durch Durchschlag beseitigt. Wird z. B. die Spannung zu niedrig gewählt, so bildet sich nach kurzer Zeit auf den Elektroden eine Oxidschicht, die diese gegen den Metallbelag isoliert. Die angelegte Spannung kann sowohl eine Gleich- wie auch eine

Wechselspannung sein. Für den technischen Betrieb hat sich jedoch die Verwendung einer Wechselspannung als besonders vorteilhaft erwiesen.

Die Fig. 2 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung bei ihrem Arbeitsgang zur Entfernung des Metallbelags von einer mit einer Lackschicht umgebenen metallischen Trägerfolie. Derartige Folien werden häufig für Kondensatoren verwendet. Die Verwendung der Vorrichtung und des Verfahrens nach der Erfindung für die Entfernung des Metallbelags von derartigen Folien ist besonders empfehlenswert. In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel ist 6 eine metallische Folie, deren vordere Schnittkante und rechte Seitenkante in der Fig. 2 gezeichnet sind. Auf diese Folie ist eine als Dielektrikum dienende Lackschicht 7 aufgebracht, die den linken Längsrand der Trägerfolie 6 bei 8 weit überragt. Auf die Oberfläche dieser Lackschicht ist eine Metallschicht auf-

ao gebracht, die mit Hilfe des Verfahrens nach der Erfindung entfernt werden soll. Hierzu wird auf die Folie die Vorrichtung nach der Erfindung aufgesetzt, die aus den breit ausgebildeten Elektroden ι mit der dazwischenliegenden, z. B. aus Glimmer

«5 bestehenden Isolierschicht 2 und den Zuführungen 3 zur Wechselstromquelle besteht. Die Breite der Elektroden 1 ist hierbei größer als der zu entfernende Belag, insbesondere größer als die gesamte Folie. Läßt man die Vorrichtung nach der Erfindung von der Vorderkante der gezeigten Folie z. B. in der Pfeilrichtung über den Metallbelag bzw. die Folie selbst gleiten oder entgegengesetzt, dann wird der auf die Folien aufgebrachte Belag 5 absatzweise in der oben geschilderten Weise entfernt, und nach Beendigung dieses Arbeitsvorganges bleibt dann die in Fig. 3 dargestellte Folie übrig, auf der der verbliebene Belag 5 durch ausgezogene Linien und der entfernte Belag durch gestrichelte Linien dargestellt ist.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Fig. 4, an Hand der im folgenden weitere, besonders vorteilhafte Maßnahmen erläutert werden sollen. In ihr stellt 10 die Vorratsrolle einer Folie dar, die zur Herstellung eines Wickelkondensators dienen soll. Es sei angenommen, daß der Anfang des Wickelvorganges bereits erledigt ist und der Wickelkondensator bis zu einem gewissen Grade schon fertiggestellt worden ist, so daß das Ende der Folie sich zwischen den Führungsrollen 11, 12 befindet. Der auf der Folie befindliche Belag soll nun von den Enden der Folie, die durch die ausgezogene Linie in Fig. 4 angedeutet wird, entfernt werden. Hierzu werden die oben geschilderten Vorrichtungen nach der Erfindung 13 auf die Folie aufgesetzt und gleiten z. B. von der ausgezogen dargestellten Stellung in die gestrichelt dargestellte Stellung. Danach wird die Folie in der strichpunktiert gezeichneten Stelle geschnitten und dann der rechts noch nicht völlig fertiggestellte Kondensator 14 in üblicher Weise fertiggestellt. Das links der strichpunktierten Linie verbliebene freie Ende der Vorratsrolle 10 wird dann als Anfang des darauf herzustellenden Kondensators wieder in üblicher Weise zu den Anfangswindungen dieses Kondensators verwendet. Bei diesem Verfahren wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß der Vorgang zur Entfernung des Belags von der Kondensatorfolie 10 nur einmal durchgeführt zu werden braucht und das Ende des in der Fertigung befindlichen Kondensators zugleich mit dem Anfang des danach zu fertigenden Kondensators in einem Arbeitsgang von dem Belag befreit werden.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist angenommen, daß es sich um eine Folie handelt, wie sie z. B. auch in den Fig. 2 und 3 dargestellt sind, also um eine beidseitig mit einem Metallbelag versehene Folie, von der auf beiden Seiten der Belag entfernt werden soll. Jedoch ist die Erfindung nicht auf derartig beidseitig metallisierte Folien beschränkt, sondern in gleicher Weise auch auf nur einseitig metallisierte Papierfolien anwendbar.

Wichtig bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist die Wahl geeigneten Materials für die zwischen den Elektroden liegende Isolierstoffschicht, die aus einem wärmebeständigen Werkstoff besteht, der durch die Verdampfung des Metallbelags nicht angegriffen wird, z. B. Glimmer, Quarz oder keramische Massen. Außerdem empfiehlt es sich, daß das Material der Isolierstoffschicht annähernd dieselbe Härte wie das Elektrodenmaterial besitzt.

Es sei erwähnt, daß im allgemeinen bei Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach der Erfindung Rückstände auf der Trägerunterlage verbleiben, die sich jedoch nur als Grieß auf der Unterlage festsetzen und auf ihm nur so lose haften, daß sie entweder selbst abfallen oder aber ohne Mühe abgestreift werden können, ohne daß dabei die Trägerunterlage angegriffen wird.

Besonders empfiehlt sich die Durchführung des geschilderten Verfahrens zur Entfernung eines Teils des Belags bei den sogenannten MP-Kondensatorfolien, bei denen eine dünne Papierfolie ein- oder beidseitig mit einer dünnen Metallschicht, z. B. durch thermische Aufdampfung versehen ist. Auch die Entfernung des Belags bei Kondensatorfolien aus gerecktem Polystyrol hat sich bewährt, obwohl die durch Recken hergestellten Polystyrolfolien sehr wärmeempfindlich sind.

Claims (11)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zum Entfernen von Teilen eines auf einer aus Isolierstoff oder lackierter Metallfolie bestehenden Trägerunterlage aufgebrachten Metallbelags durch Wegbrennen oder Verdampfen mittels eines durch den Metallbelag hindurchfließenden elektrischen Stroms, der durch zwei gegenpolige, in festem Abstand voneinander angeordnete und durch eine Isolierschicht voneinander getrennte Elektroden dem Metallbelag zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegenpoligen Elektroden quer über mindestens die ganze Breite des Metallbelags auf der zu entmetallisierenden Träger-

   folie aufliegen und so gleitend geführt werden, daß der zwischen den aufliegenden Elektroden befindliche Metallbelag gleichzeitig über die Gesamtbreite der Trägerfolie ausgebrannt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie gleitend über die stillstehenden Elektroden geführt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den Folien befindliche Metallbelag am Anfang und Ende der zum Kondensatorwickel aufzuwickelnden Folie entfernt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Belag am Anfang der zum Kondensatorwickel aufzuwickelnden Folie entfernt, dann der Kondensatorwickel nur teilweise gewickelt, danach der Belag am Kondensatorfolienende entfernt und dann der Kondensatorwickel fertiggestellt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch^ dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung mehrerer Wickelkondensatoren von einer während des Wickelvorgangs von einer Vorratsrolle abrollenden Trägerfolie der Belag in einem Arbeitsgang am Ende der schon zu einem Kondensator verwickelten Folie und am Anfang der danach zu einem Kondensator zu wickelnden Folie entfernt wird und daß darauf die Folie innerhalb der vom Metallbelag befreiten Fläche zerschnitten wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Elektroden eine Spannung angelegt wird, welche ausreicht, eine sich auf den Elektroden festsetzende Oxidschicht durch Durchschlag zu beseitigen.
7. 7. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Elektroden einen Abstand voneinander aufweisen, der kleiner als 1 mm, aber wesentlich größer als die Dicke der zu entfernenden Metallschicht ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Elektroden bei einer Dicke der zu entfernenden Metallschicht von 0,2 μπα etwa 100 μηα beträgt.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenenden als schneidenähnliche Kontakte ausgebildet sind.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Elektroden liegende Isolierschicht aus einem wärmebeständigen Material besteht, das durch die Verdampfung des Metallbelags nicht angegriffen wird.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der zwischen den beiden Elektroden liegenden Isolierschicht annähernd dieselbe Härte wie das Elektrodenmaterial besitzt.

    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Schweizerische Patentschrift Nr. 229055;
    USA.-Patentschriften Nr. 1 909 079, 2 399 798.

    In Betracht gezogene ältere Patente:
    Deutsches Patent Nr. 975 5 3 S.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    © 909 683/8 1.70