DE3038610A1

DE3038610A1 - Schicht-kondensatoren und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3038610A1
Application number: DE19803038610
Authority: DE
Inventors: Paul Dr. 8300 Landshut Petrick
Original assignee: Ernst Roederstein Spezialfabrik Fuer Kondensatoren 8300 Landshut GmbH; ROEDERSTEIN KONDENSATOREN; Ernst Roederstein Spezialfabrik fuer Kondensatoren GmbH
Current assignee: Roederstein Spezialfabriken fur Bauelemente Der E
Priority date: 1980-10-13
Filing date: 1980-10-13
Publication date: 1982-05-19
Also published as: DE3038610C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Schicht-Kondensatoren, bei dem zunächst auf einer einen großen Durchmesser aufweisenden Trommel durch Aufwickeln von Ausgangs folien wenigstens ein Mutterkondensator gebildet, dieser Mutterkondensator einer seiner Verfestigung dienenden Behanldung-unterzogen und dann durch senkrecht zu seiner Oberfläche gelegte Schnitte aufgeteilt wird.
Ferner ist die Erfindung auf insbesondere nach diesem Verfahren gefertigte Schicht-Kondensatoren gerichtet.
Ein Verfahren dieser Art ist grundsätzlich bekannt aus der DE-OS 27 52 767. Dabei werden zwei wechselseitig mit Isolierrändern versehene Dielektrikumsfolien auf die Trommel derart aufgebracht, daß sich die metallischen Beschichtungen abwechselnd zu der einen Stirnseite des gebildeten Wickels erstrecken und damit eine stirnseitige Kontaktierung der elektrisch wirksamen Beläge in einem späteren Verfahrensschritt möglich ist. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren und auch bei allen vergleichbaren, jedoch ggf. mit unterschiedlicher Ausgestaltung des Mutterkondensators auf der Trommel bzw. einem Wickelrad arbeitenden Verfahren ist, daß im Hinblick auf den erforderlichen Fertigungsaufwand die Stückzahl der in einem geschlossenen Arbeitsgang erzielbaren Schichtkondensatoren begrenzt ist, da der Durchmesser des Rades oder der Trommel nicht beliebig gewählt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs definierte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß ohne jegliche Verkomplizierung des Verfahrens und praktisch ohne Mehraufwand die erreichbare Stückzahl von Einzelkondensatoren wesentlich erhöht und damit das Verfahren insgesamt bedeutend wirtschaftlicher gestaltet werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß als Ausgangsfolien einerseits eine beidseitig mit mehreren quer zur Wickelrichtung in gleicher Weise beabstandeten, jedoch auf den beiden Seiten mittensymmetrisch gegeneinander versetzten Metallisierungsschichten versehene Kunststoffolie und andererseits mehrere nichtmetallisierte Kunststoffolien verwendet werden, deren Beste kleiner als das Rastermaß der Einzelkondensatoren gewählt wird, daß die beidseitig metallisierte Kunststoffolie und die nicht-metallisierten Kunststoffolien in der Weise zur Bildung des Mutterkondensators auf die Trommel gebracht werden, daß jede nicht-metallisierte Folie mittig zwischen jeweils zwei auf den einander gegenüberliegenden Seiten der metallisierten Folie abwechselnd aufeinanderfolgenden metallisierungsfreien Streifen gelegen ist und daß der Mutterkondensator entsprechend senkrecht und mittig durch die wechselseitigen, metallisierungsfreien Streifen verlaufenden Ebenen in stirnseitig kontaktierbare Folienpaketstreifen aufgeteilt wird, die in Querrichtung in Einzelkondensatoren unterteilbar sind.
Durch die Verwendung einer in definierter Weise beidseitig metallisierten Kunststoffolie von großer Breite in Verbindung mit ebenfalls in ihrer Breite genau definierten einzelnen nicht-metallisierten Folien wird erreicht, daß in einem einzigen Schichtungs-bzw. Wickelvorgang nach dem Zerteilen in Längsrichtung der Folie eine Mehrzahl von Folienpaketstreifen erhalten wird, die beidseitig zur Kontaktierung mit Metall besprüht werden können, so daß nach einem weiteren Trennvorgang in Querrichtung dieser Folienpaketstreifen die jeweils gewünschten Einzelkondensatoren erhalten werden.
Vorzugsweise wird die Breite der nicht-metallisierten Kunststoffolien etwa 0,1 mm bis 2 mm geringer als die Breite der Metallisierung gewählt. Die Wahl dieser Folienbreite in Verbindung mit der während des Wickelvorgangs erreichbaren exakten Positionierung der nicht-metallisierten Kunststoffolien im Mutterkondensator stellt eine innere Versetzung der Folien sicher, die bei der stirnseitigen Kontaktierung der nach dem ersten Aufteilvorgang vorliegenden Folienpaketstreifen vorteilhaft zum Tragen kommt.
Eine weitere Besonderheit des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Trennvorgänge ohne Wärmezufuhr durchgeführt werden und demgemäß'ein Trennen durch Schlagen, Schneiden oder Sägen erfolgen kann. Gemäß bisheriger Technik ist es zwar auch bereits bekannt, ein Unterteilen eines Mutterwickels mittels einer Säge vorzunehmen, aber dieser bekannte Trennvorgang setzt eine definierte örtliche Erhitzung während des Sägeschnitts voraus, um sicherzustellen, daß ein Randstreifen einer Kunststoffolie entreckt wird und sich dadurch ein benötigter Isolierabstand ergibt (DE-AS 1 764 548).
Zur Verwendung als Kunststoffolien eignen sich insbesondere Kunststoffolien auf der Basis von Polyester, Polycarbonat, Polypropylen oder Polysulfon.
Ein insbesondere nach dem geschilderten Verfahren gemäß der Erfindung hergestellter Schichtkondensator zeichnet sich dadurch aus, daß die beiden elektrisch leitenden und jeweils stirnseitig kontaktierten Beläge aus Metallschichten bestehen, die beidseitig auf eine gemeinsame Kunststofffolie aufgebracht sind, daß benachbarte Metallschichten durch eine nicht-metallisierte Kunststoffolie getrennt sind, und daß beide Ränder dieser nicht-metallisierten Kunststoffolie bezüglich der stirnseitigen Kontaktierungsschichten beabstandet sind.
Der Abstand zwischen den seitlichen Rändern der nichtmetallisierten Kunststoffolie und der jeweiligen Kontaktierungssschicht liegt dabei etwa im Bereich von 0,05 mm bis 1 mm, so daß sich im Innenaufbau des Schichtkondensators die die gegeneinander versetzten Metallschichten tragende Kunststofffolie jeweils beidseitig bis zu den Kontaktierungsschichten erstreckt, während die nicht-metallisierte Folie bezüglich dieser Kontaktierungsschichten beidseitig beabstandet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise erläutert; in der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht zur Erläuterung von Aufbau und Lage der zur Bildung eines Mutterkondensators miteinander zu verwickelnden Folien, und Fig. 2 eine schematische Teil-Querschnittdarstellung eines nach Aufteilung des Mutterkondensators stirnseitig kontaktierten Folienpaketstreifens, der dann in Einzelkondensatoren unterteilt wird.
Fig. 1 zeigt eine breite Kunststoffolie 1, die beidseitig metallisiert ist, und zwar derart, daß auf der einen Seite eine Mehrzahl von durch Isolierstreifen 4 voneinander getrennte Metallschichten 2 von gleicher Breite und auf der anderen Seite ebenfalls durch entsprechende Isolierstreifen 5 voneinander getrennte Metallschichten 3 vorhanden sind. Die Metallschichten 2 und 3 auf den beiden Seiten der Kunststoffolie 1 sind mittensymmetrisch gegeneinander versetzt, so daß die Mitte der jeweiligen Schichten 2, 3 mit der Mitte des auf der jeweils gegenüberliegenden Seite vorliegenden Isolierstreifens 4 bzw. 5 ausgerichtet ist.
Diese in definierter Weise metallisierte Kunststoffolie 1 wird zum Zwecke des Aufbaus eines Mutterkondensators auf einer Trommel mit der Anzahl der zu bildenden Folienpaketstreifen entsprechenden Anzahl von nicht-metallisierten Kunststoffolien 6 verwickelt. Die Breite dieser nicht-metallisierten Kunststoffolien wird kleiner als das Rastermaß der Einzelkondensatoren gewählt, und zwar vorzugsweise derart, daß diese nicht-metallisierten Folien um etwa 9,1 mm bis 2 mm schmäler sind als die Breite der Metallisierung.Diese nicht-metallisierten Folien 6 laufen während des Wickelvorgangs in der Mitte zwischen den beidseitigen Isolierstreifen 4, 5, so daß nach Fertigstellung des Mutterkondensators eine erste Aufteilung entsprechend den in Fig. 1 angedeuteten Schnittebenen 7 erfolgen kann, die mittig durch die Isolierstreifen 4 bzw. 5 gelegt sind. Vor Durchführung dieses Trennvorgangs wird der Mutterkondensator in üblicher Weise einer Verfestigungsbehandlung, insbesondere durch Tempern und Pressen unterzogen. Durch diesen ersten Trennvorgang werden mehrere Folienpaketstreifen erhalten, deren stirnseitige Kontaktierung bevorzugt durch Besprühen der Schnittflächen mit Metall vorgenommen wird. Durch. einen zweiten Trennvorgang quer zur Längsrichtung des Folienpaketstreifens werden dann die Einzel-Schichtkondensatoren erhalten.
Die Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 zeigt einen Teil eines stirnseitig kontaktierten Folienpaketstreifèns. Die Kontaktierung kann dabei problemfrei erfolgen, da aufgrund der definierten Relativlagen der Metallisierungsschichten 2, 3 und der nicht-metallisierten Folie 6 die jeweils einseitig bündig liegenden Metallisierungsschichten 2 bzw. 3 mit einer aufzubringenden Metallschicht 8 kontaktiert werden können und dieser Vorgang durch die bezüglich der. sich ausbildenden Kontaktierungsschicht beabstandeten nichtmetallisierten Folie 6 nicht behindert wird.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es somit möglich, Schichtkondensatoren in äußerst wirtschaftlicher Weise zu fertigen und dabei gleichzeitig eine hohe Qualität der erhaltenen Kondensatoren zu gewährleisten. Leerseite

Claims

Schicht-Kondensatoren und Verfahren zu ihrer Herstellung Patentansprllche 1. Verfahren zur Herstellung von Schicht-Kondensatoren, bei dem zunächst auf einer einen großen Durchmesser aufweisenden Trommel durch Aufwickeln von Ausgangsfolien wenigstens ein Mutterkondensator gebildet, dieser Mutterkondensator einer seiner Verfestigung dienenden Behandlung unterzogen und dann durch senkrecht zu seiner Oberfläche gelegte Schnitte aufgeteilt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß als Ausgangsfolien einerseits eine beidseitig mit mehreren quer zur Wickelrichtung in gleicher Weise beabstandeten, jedoch auf den beiden Seiten mittensymmetrisch gegeneinander verSetzten Metallisierungsschichten versehene Kunststoffolie und andererseits mehrere nichtmtilisierte Kunststoffolien verwendet werden, deren Breite kleiner als das Rastermaß der Einzelkondensatoren gewählt wird, daß die beidseitig metallisierte Kunststoffolie und die nicht-metallisierten Kunststoffolien in der Weise zur Bildung des Mutterkondensators auf die Trommel gebracht werden, daß jede nicht-metallisierte Folie mittig zwischen jeweils zwei auf den einander gegenüberliegenden Seiten der metallisierten Folie abwechselnd aufeinanderfolgenden metallisierungsfreien Streifen gelegen ist und daß der Mutterkondensator entsprechend senkrecht und mittig durch die wechselseitigen, metallisierungsfreien Streifen verlaufenden -Ebenen in stirnseitig kontaktierbare Folienpaketstreifen aufgeteilt wird, die in Querrichtung in Einzelkondensatoren unterteilbar sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Breite der nicht-metallisierten Kunststoffolien etwa 0,1 mm bis 2 mm geringer als die Breite der Metallisierung gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Trennvorgänge ohne Wärmezufuhr durchgeführt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Folienpaketstreifen auf beiden Schnittflächen mit Metall besprüht werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Kunststoffolien auf der Basis von Polyester, Polycarbonat, Polypropylen oder Polysulfon verwendet werden.
6. Schicht-Kondensator, insbesondere hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die beiden elektrisch leitenden und jeweils stirnseitig kontaktierten Beläge (2, 3) aus Metallschichten bestehen, die beidseitig auf eine gemeinsame Kunststoffolie (1) aufgebracht sind, daß benachbarte Metallschichten durch eine nicht-metallisierte Kunststoffolie (6) getrennt sind, und daß beide Ränder dieser nicht-metallisierten Kunststoffolie (6) bezüglich der stirnseitigen Kontaktierungsschichten (8) beabstandet sind.
7. Schicht-Kondensator nach Anspruch 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Abstand der seitlichen Ränder der nicht-metallisierten Kunststoffolie (6) von der jeweiligen Kontaktierungsschicht (8) etwa im Bereich von 0,05 mm bis 1 mm gelegen ist.
8. Schicht-Kondensator nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kontaktierungsschichten (8) aus auf die Stirnflächen des Kondensators gesprühtem Metall bestehen.
9. Schicht-Kondensator nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Folien (1, 6) aus Kunststoff auf der Basis von Polyester, Polycarbonat, Polypropylen oder Polysulfon bestehen.