DE980089C - Method and electrodes for removing a metal coating applied to a carrier base made of insulating material or a painted metal foil - Google Patents
Method and electrodes for removing a metal coating applied to a carrier base made of insulating material or a painted metal foilInfo
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Description
(WiGEl. S. 175)(WiGEl. P. 175)
AUSGEGEBENAM 15. JANUAR 1970ISSUED JANUARY 15, 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.The invention relates to a method for removing parts of an insulating material or lacquered metal foil existing carrier base applied metal covering by Wegbcnnen or evaporation by means of an electric current flowing through the metal coating, by means of two opposing polarities, which are arranged at a fixed distance from one another and an insulating layer separated electrodes is fed to the metal coating.
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.A metal coating applied to insulating foils often has to be removed again in some places will. For example, it is in the manufacture of electrical capacitors, in particular Winding capacitors, often necessary, at the beginning and end of the capacitor forming and the an occupancy in the form of a vapor-deposited metal film bearing foil to remove this film so far, that flashovers at the beginning and end of the film are avoided. The removal of the applied Coverings can z. B. by chemical dissolution (see the USA.-Patent 1909079), by mechanical or chemical wiping of the applied metal coating or by melting it off (See the USA. Patent 2399798), but these methods are difficult and not perfect, especially when using chemical agents there is a risk that the capacitor remaining residues of the agent have a corrosive effect.
Es ist auch ein Verfahren bekannt (USA.-Patentschrift 1909097), bei dem der Rand einer mitThere is also a method known (USA. Patent 1909097), in which the edge of a
909 633/3909 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,an insulating layer on one side coated metal carrier foil is passed past electrodes, from where sparks or arcs jump onto the metal foil. Remove the sparks or arcs the metal foil in the desired area. This burning process is difficult to carry out, because on the one hand due to the heat developed in the arc and transferred to the metal foil the relatively strong carrier film should burn away,
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. ίο on the other hand, however, the heat developed on the the thin layer of insulating material applied to the carrier film must not be destroyed. The known procedure is also only suitable for removing the edge strips of the carrier film and not the entire width of the film. Namely, the metal carrier film would over its entire width removed, the insulating material would be removed, especially after the heat winding the carrier film will not be able to hold the tape of the film together, but would tear.
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.According to the German patent 975 538 is a method for improving the insulation of the edges of metallized insulating tapes for electrical capacitors by burning away. of thin metal coating by means of electrical current flowing through it has been proposed. In this process, an electrode of the burn-out device touches the metal coating in the Area of the edges to be isolated during the burning away with sufficient Contact pressure. A second electrode, which acts as a fuel electrode, is in contact with the metal coating point-like contact, so that the metal coating melted by the current heat generated in it and is vaporized. Due to the point-like contact with the fuel electrode, the Metal covering cannot be burned out over the entire width at the same time.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß der Metallbelag gleichzeitig über seine gesamte Breite ausgebrannt wird.The object of the invention is that the metal covering at the same time over its entire Width is burned out.
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.According to the invention, this is achieved in that the two electrodes of opposite polarity are at least transversely across the entire width of the metal covering rest on the carrier film to be demetallized and be guided so that the metal coating located between the electrodes is burned out simultaneously over the entire width of the carrier film.
Die zum Verdampfen des aufgespritzten, aufgedruckten oder aufgedampften Metallbelags notwendige Stromwärme beeinträchtigt die Eigenschaften der Trägerunterlage nicht.The necessary to vaporize the sprayed-on, printed-on or vapor-deposited metal coating Electricity heat does not affect the properties of the carrier substrate.
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.The electrodes are just as wide or wider than the metal covering surface to be removed. At a Such a design of the electrodes is then fed approximately perpendicularly according to the invention their broad extent and parallel to the longitudinal edge of the metal covering surface on the foil, wherein then the metal coating located on the entire surface of the film between the applied electrodes is burned out all at once. At the. The electrodes do not initially slide on connected to one another via the covering, as this has evaporated. So only one glides at first Electrode on the covering, while the other wipes the surface of the carrier substrate, of the the topping has already burned away. Then hits the second electrode in the course of the slide on the pavement, the electrodes are short-circuited over the pavement and it suddenly flows again a high current that carries the next strip of metal covering, which is now again between the electrodes removed. In special circumstances it is advisable not to place the electrodes on the To let slide slide, but vice versa, to let the electrodes stand still or only slightly to move, in which case the film is slid over the two electrodes.
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 eineFurther details of the invention will emerge from the following description of FIGS. Fig. 1 shows a device according to the invention in section. 1 are the two electrodes that placed with their ends shown below on the covering 4 to be removed and over the power supply lines 3 to a voltage source, e.g. B. an AC voltage source of a few volts, for example 4 bib 16 volts. The internal resistance of the voltage source and the leads is so low that the voltage from the voltage source via the leads 3, the electrodes 1 and the current flowing through the metal coating 4 heats the coating so much that it practically completely evaporates. 2 are layers of insulating material lying between the electrodes, which the electrodes, but at least keep their ends to be placed on the flooring at the desired distance. It should be noted that the applied to the carrier substrate 5 metal layer 4 is generally very thin and that the Dimensions shown in FIG. 1 are not to scale are to be understood. The distance between the ends of the electrodes is expedient kept small, in particular to ensure that the whole lying between the electrodes Pad surface is completely evaporated. If the distance were chosen too large, there could be an interruption enter before the entire surface has evaporated, and large portions of the surface would appear stick to the carrier substrate. On the other hand, the distance between the two electrodes is expedient large compared to the thickness of the covering to be removed. With a vaporized one Has a coating of about 0.2 μm and below an electrode spacing of about 100 μΐη turns out to be proved beneficial. The voltage between the two electrodes must be so great that as already mentioned above, the part of the metal covering lying between them in the shortest possible time evaporates. It must also be so large that it forms an oxide layer that adheres to the electrodes eliminated by punch. Is z. B. If the voltage is too low, it will develop after a short time Time an oxide layer on the electrodes, which isolates them from the metal coating. The applied voltage can be an equal as well as a
Wechselspannung sein. Für den technischen Betrieb hat sich jedoch die Verwendung einer Wechselspannung als besonders vorteilhaft erwiesen.Be alternating voltage. For the technical operation, however, the use of an alternating voltage has become more popular Proven to be particularly advantageous.
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-Fig. 2 shows a particularly advantageous embodiment of the device according to the invention during their operation to remove the metal coating from one surrounded by a layer of lacquer metallic carrier film. Such films are often used for capacitors. The usage the device and the method according to the invention for the removal of the metal deposit from such films are particularly recommended. In the example shown in Fig. 2, 6 is a metallic one Foil, the front cut edge and right side edge of which are drawn in FIG. To this Foil is applied as a dielectric lacquer layer 7, which is the left longitudinal edge the carrier film 6 at 8 protrudes far. A metal layer is applied to the surface of this lacquer layer.
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 Glimmerao brought to be removed with the aid of the method according to the invention. This is done on the film placed the device according to the invention, which consists of the broad electrodes ι with the intermediate, z. B. made of mica
«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.«5 existing insulating layer 2 and the leads 3 to the AC power source. The width of the electrodes 1 is greater than that to be removed Covering, especially larger than the entire film. Leaving the device according to the invention from the front edge of the film shown z. B. in the direction of the arrow over the metal coating or the Slide itself or the other way around, then the covering 5 applied to the films becomes intermittent removed in the manner described above, and remains after completion of this operation then the film shown in Fig. 3 is left, on which the remaining covering 5 by solid lines and the removed plaque is shown by dashed lines.
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.A further embodiment of the invention is shown in FIG. 4, with reference to the further, particularly advantageous measures are to be explained. In it 10 represents the supply roll one Foil, which is to be used for the production of a wound capacitor. It is assumed that the The beginning of the winding process is already done and the winding capacitor up to a certain point Grade has already been completed so that the end of the slide is between the guide rollers 11, 12 is located. The covering on the foil shall now be removed from the ends of the film, which is indicated by the solid line in FIG. 4 will. For this purpose, the above-described devices according to the invention 13 are applied to the film put on and slide z. B. from the position shown in solid lines to the one shown in dashed lines Position. Then the film is cut in the dot-dashed point and then the Capacitor 14, which is not yet completely finished on the right, is finished in the usual way. The one on the left The dot-dash line remaining free end of the supply roll 10 is then used as the beginning of it to be produced capacitor again in the usual way to the initial turns of this capacitor used. In this method, the main advantage is achieved that the process for Removal of the deposit from the capacitor film 10 needs to be carried out only once and the end of the capacitor in production at the same time as the beginning of the afterwards The finished capacitor can be freed from the deposit in one operation.
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.In the embodiment according to FIG. 4 it is assumed that it is a film as it is z. B. are also shown in Figs. 2 and 3, that is to say a provided on both sides with a metal coating Foil from which the covering is to be removed on both sides. However, the invention is not limited to such foils metallized on both sides are limited, but in the same way also to only one side metallized paper foils applicable.
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.The choice of suitable material is important when carrying out the method according to the invention for the insulating layer between the electrodes, which is made of a heat-resistant There is material that is not attacked by the evaporation of the metal coating, e.g. B. mica, Quartz or ceramic masses. In addition, it is recommended that the material of the insulating material is approximately has the same hardness as the electrode material.
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.It should be mentioned that in general when using the method and the device according to Invention residues remain on the carrier substrate, but only appear as grit on the substrate and stick to it only so loosely that they either fall off by themselves or without any effort can be stripped off without the carrier substrate being attacked.
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.It is particularly advisable to carry out the described procedure for removing a Part of the covering in the so-called MP capacitor foils, in which a thin paper foil or on both sides with a thin metal layer, e.g. B. is provided by thermal vapor deposition. The removal of the deposit on capacitor foils made of stretched polystyrene has also proven itself. although the polystyrene films made by stretching are very sensitive to heat.
Claims (11)
Schweizerische Patentschrift Nr. 229055;
USA.-Patentschriften Nr. 1 909 079, 2 399 798.Considered publications:
Swiss Patent No. 229055;
U.S. Patent Nos. 1,909,079, 2,399,798.
Deutsches Patent Nr. 975 5 3 S.Legacy Patents Considered:
German Patent No. 975 5 3 p.
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- 1951-02-27 DE DES22023A patent/DE980089C/en not_active Expired
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