Verfahren zur Herstellung von metallisierten Bändern aus Isolierstoff. Zur Hergtellung von metalfisierten Bä.n- dern aus Isolierstoff sind zahlreiche Verfall- ren bekannt geworden, von denen sieh ins besondere das Verfahren der Metallisierung im Vakuum durch thermische Verdampfung eines Metalles und Kondensation des ent stehenden Metalldampfes auf einem Isolier stoff, vorzugsweise Papierband, besonders be- #vä.Iir,
t h#at. Insbesondere hat sich die Ge- seliwindigkeit, mit der auf diese Weise die Mefalläsierung vorgenommen werden kann, als hinreichend groiss erwiesen, umeine wirt schaftliche Ilersitellung metallisierter dielek- trischer Bänder zu ermögliGhen. Es lassen sich beliebig grosse Geschwincligkeiten errei- eben;
die Grenze nach oben ist praktisch nur durch die Vollkommenheit der meGhaniochen Umspulverrichtungen und der mechanischen Ngenechaften des Papiers begrenzt. Die auf diese Weise entstehenden Sellichten sindsehr gleichmissig und haben auch noch in Dicken bis hinunter<B>zu</B> '/",u Leitfähigkeiten"die, nur wenig unter denen der kompakten l#l-etalle liegen.
Der Hauptnachbeeil dieses Verfahrns ist durch, die unvollkommenen Eigensehaf ten dies Papiers gegeben. Zunächst ist es,erforderlich, dass durphaus trockene Papiere verwendet werden. Die Papiere dürfen beim Eintritt ins Vakuum so gut wie keinen Wasserdampf mehr enthalten, müssen also sorgfältig ge trocknet sein. Hierdurch wird die Festigkeit ,dies Papiers s#tark vermindert.
Enthalten die Papiere -aber noch Wasserdampf, so schlägt sich die Meta#lls-chi-ch# in einer schlecht haf tenden und unbeständJ(gen Ferm auf dem Papier nieder.
Ein weiterer Naehteil des gebrIuchlrichen Verfahrens ist di#eTemperaturbeanop#ruc'hung, der die zu metallisierenclen Stolfe während. cles MetaUisierens -ausgesetzt werden. Man ist .daher in der Dicke der Metallschichten des wegen besahränkt, weil die der Flächenein#- h-eit der Unterlage zugeführte Wärme einen für diese Unterlage -eben noch zuträgliehen Wert nicht überschreiten darf, ohne dass die Unterlage Schaden leidet.
Je höher also der Wärmeinhalt,des aufgebrachten -'#letalldainp- fes ist, um so kürzer muss die Zeit szein, wähm rend der eine bestimmte Unterlage diesem Metalldämpf ausgesetzt werden darf.
um so dünner wird daher auch die aufbringba.re Schiehtdicke. Bei den im Kondensatorbau üblichen Metallen, Zink und Kadmium, kann man zwardie für diesen Zweckerforderliehe Sehichtdicke auf Papier noch ohne weitere#s erzeugen. Schon beim Übergang auf Kupfer als Belagmetall, das sich seiner besseren Leit fähigkeit weg-en in manehen Fällen empfeh len würde, ergeben sich Schwierigkeiten aus der grösseren vom Kupfer auf die Unterlage <B>Z'</B> el mitgebrachten Wärmemenge.
Fast unmü-,-#lie-h ist aber mit dem 'bisherigen Verfahren etwa. -die Herstellung von magnetisch leitenden Spulenkernen aus abwechselnden Schichten eines Isolierstoffes, zum Beispiel Papier, mid eines magnetisch leitenden Stoffes. zum Bei spiel Eisen. Um einigermassen günstige Per- meabilitätswerte zu erhalten, müssen die Schichten wenigstens einige It dick, sein und der Wärmeinlialt #d;es Eisendampfes ist ein Mehrfaches von dem beispielsweise des Zink dampfes.
Diesen Wärinebeanspruellungen ist dIas Papier nicht mehr gewachsen.
Schliesslich ist ein weiterer Nachteil der oben eiwähnten VakuumverfaIrren der, dass man führ das Herausnehmen der metallisierten und das Einsetzen neuer zu metallisierender Gegenstände, beispielsweise Papierrollen, je- desmal das Va#l#,uumgefäss öffnen, nael, dein Auswechseln der zu metallisierenden Gegen- bstände also jeweils neu evakuieren muss. Es entsteht da.b,
ä jedesmal einschliesslich der Zeit, in der beim Wiederanheizen des Ver dampfers nach dem Evakuieren das zu metal lisierende Band mit verringerter Gesichwindig- keit laufen muss, ein Zeitverlust von min destens einigen Minuten, und dieser Zeitver lust<B>fällt</B> gegenüber dereig--nflichen Laufzeit #de3 Papiers um so mehr ins Gewicht,<B>je</B> mehr man bestrebt ist, von der Möglichkeit einer ,grossen Papiergeschwin(ligkeit Gebrauch zu <B>D</B> machen.
Durch Vergrösserung des Rollen- durchmesse,r,s kann man diesem Nachteil nur bis zu einem sehr Gi-a,d be-e--nen, <B>kn</B> eD #n denn mit --rössereni Rollendurehmesser wach sen die Anspräche, die man in das einwand freie Arbeiten der Umwiel-,elapparaturen stel len muss.
Endlich tritt ein weiterer Zeitverlust da durch ein, dass infol--e der -rossen Geschwin- di-,keit und der man--elnden Festi-keit der el <I>2n</I> 21 Papierbänder ein Reissen des Papiers nicht <B>(Y</B> ganz zu vermeiden ist.
Jedesmal liaeli dein Reissen eines Papierbandes aber muss #eben- falls die Apparatur geöffnet und anschlit,- ssend das Vakuum wieder hergestellt würden, ,vas also denselben Zeitverlust verursacht wie das Auswechseln der Papierrollen.
Beim erfindungsgemässen Verfahren kön nen die im Vorstehenden beschriebenen Nach teile vermieden werden. Dieses Verfahren zur Herstellung von metallieierten Bändern aus Isolierstoff, die insbesondere bei elektrischen Kondensatoren verwendet werden können, ist dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die dielektrisehe als auch die metallische Sehichl. auf einem innlaufenden Körper (im folgenden kurz Zwischenträg r genannt) erzeugt und #e <B>?n</B> fortlaufend gemeinsam von ihm abgelörst werden.
MTie ,ich daraus unmittelbar ergibt. fallen bei diesen Verfahren von vornherein alle die Unzulräglichkeiteii weg, die durch das Einsetzen neuer Rollen zu. nietialli-sieren- den Papiers enteztehen, denn der dielektriseh#e Stoff wird ja. nieht in fertiger Form, also als Band. in die Apparatur eingebracht, so#,iderii entsteht ei,#st in der Apparatur selbst.
Man kann alsdaiin bei, der Verarbeitung der erhalteiien Bänder zu Kondensatoren so vorgehen. dass inan mehrere der nach dem erfindiing,si,-;eniä,ssen Verfahren hergestellten nietallisierten Bänder unmittelbar bei der Ab- lösun-- von den Zwisehenträgern, auf denen sie entstand:
en sind, züi einem rossen Wickel vereinigt, beispiele3#ve,i & L" indem man sie auf einen festen 'Wickelkern selir -ro#ssen Durch messers übereinander in sehr vielen Windun- ,gen aufwickelt.
Bringt man die metallischen I Schichten in Dicken von einigen Zehntel<B>p</B> <B>C</B> und die clielektrischen in Dicken von etwa <B>5</B> u auf unid, verwendet bei einem Wiokel- kerndurolimesser von<B>1</B> m eine B & n4cesc'hwin- digkeit von<B>25</B> cm/sec-, so erhält man in ein-er M.inute eine Dickenzunahme der Aufwickel- rolle von etwa<B>50</B> u,
mit andern Worten in einer Stunde von etwa<B>3</B> mm. Es wären dann engt nach 24 Stunden etwa<B>70</B> mm auf den Wie,kelkern, aufgebracht, so da8 ein Still- setzen -der Maischine nach, 24 Stunden sieb. ohne weiteres ermöglichen lässt und zu wirt, schaftlichen Ergebnissen führt.
Zu ähnlichen Ergebnissen kommt man, wenn man die Herstellung von magnetischen Kernen beabsiGhjdgt. HieT könne#n die Met9,11- ,se.hichten wesentlich Gtärker aufgetragen wer den, a-Itso beispielsweise in der Grössssno#rd- nung von einigen Zehntelmillimetern, und man wird auGh,
dann# notli mit durrhauts trag baren Zeitabs4nclen für das Öffnen Üer Ma- schin,e rechnen können.
Dazu kommt, dass man keineswegs etwa auf die Herstellung der Schichten im Vakuum angewiesen ist, dass. sieh im Gegenteil hierzu sogar andere Verfahrenebensogut oder noch, besser eignen. Beispielsweise kann die Her stellung der Metallschielit auf ehemi- schem Wege, zum Beispiel durch thermische Zersetzung von Metallverhindungen in einer Se,hutzga;s#a,t#mosphä,re, oder auf elektrolyti- szhem <B>Wege</B> erfolgen, und ebenso kann die Herstellung- derdielektrischen Schicht sowohl durch.
Aufdampfen im Vakuum wie auch durch ein beliebiges anderes Verfahren, ins besondere äurch Aufstreichen eineo gelösten dielektrischen Stoffes und Verdunsten des Lösungsmittels, durcliAufetreichen ode.TAuf- walzen eines ihermoplastisohen Stoffes oder durch Aufbringen einer nichtleitenden Metallverbindung, ja sogar durch oberfläch liches Oxydieren der entstandenen Metall- schiebt durch ein chemisches oder elektrisches Verfahren erfolgen.
F ür das Aufdampfen im Vakuum kommen als Stoffe Paraffine in Frage; auch Aluminium- und Siliciumoxyd eignen sich gut dafür wie auch als nicht leitende Metallverbindungen. Um ein Beispiel für eine der Ausführungs möglichkeiten des erfindungsgemässen Ver fahrens zu geben, wird im folgenden das in der Zeichnung beschriebene Verfahren näher erläutert.
In einem Gefäss<B>1</B> sind zur Herstelluno, von zwei metallisierten dielektrischen Bän dern zwei getrennte Vorrichtungen aufgebaut. von denen jede ein Galvanisierbad 2 bezw. <B>3,</B> ein Waschbad 4 bezw. <B>5</B> und ein umlaufendes, endloses Band<B>6</B> bezw. <B>7,</B> das zum Beispiel aus hartverchromtem Kupfer besteht, umfasst. Die beiden als Zwiscbenträger benutzten Bän der werden entweder von einer oder inehre- ren Rollen angetrieben. Zum Antrieb eignet sich jede beliebige der im folgenden erwähn ten Rollen.
In der weiteren Beschreibung gilt die in Klammer hinter die geraden Ziffern eingefügte ungerade Zahl jeweils für den Lauf des Bandes<B>7.</B> Das Band<B>6 (7)</B> tritt über die Rolle<B>8 (9),</B> gegen die es durch eine An- pressrolle <B>10 (11)</B> angepresst wird, in das Gal- vanisierbad <B>29, (3)</B> ein, das durch eine geeignete Anordnung in Bewegung gehalten wird, die schematisch durch das Flügelrad 12<B>(13,)</B> dar gestellt ist.
14<B>(15)</B> ist die Anode, das Band<B>6</B> <B>(7)</B> bildet selbst die Kathode beim Galvani- sierv <B>.</B> organg. Die Stromzufuhr zum Band<B>6</B> <B>(7)</B> kann beispielsweise über die Rolle<B>8 (9)</B> vorgenommen werden. Über eine Umlenkrolle <B>16 (17)</B> verlässt das endlose Band<B>6 (7)</B> das Galvanisierbad wieder und ist jetzt auf einer Seite mit einem metallischen Überzug Über zogen.
Nach dem Passieren einer weiteren Umlenkrolle <B>18 (19)</B> gelangt das Band in das Waschbad 4<B>(5),</B> wo es durch kräftiges Be- spülen aus den Düsen 20 und 22 (21 und<B>9-3)</B> von etwa anhaftender Säure aus dem Gal- vanisierbad gereinigt wird.
Nunmehr steigt das Band durüll einen engen Kanal 24<B>(25)</B> nach oben, in dein es durch warme entgegen- strömende Luft getrocknet wird, wird dureli die Rolle<B>26 (27)</B> nach unten umgelenkt und gelangt durch einen weiterenWarmluftkanal <B>28 (29)</B> und über eine weitere Umlenkrolle <B>30 (3,1)</B> zur Lackiervorrichtung<B>352</B> (.33). Diese Lackiervorrichtung besteht aus einer Anzahl von Rollen, von denen die unterste in ein Gefäss 34<B>(35)</B> mit Lack laucht, so daf)
sich auf der auf dem endlosen Band nieder- oTschlagrenen Metallschicht eine dünne Schielit eines Lachüberzuges bildet. Beim Hoehst(-i- gen durch den Kanal<B>36 (337)</B> und beim H(,r- untersteigen durch den Kanal<B>38 (39)</B> -wird die.
Lackschicht durch die die Kanäle dureh- strömende Warmluft getrocknet, worauf das Band zu einer zweiten L-,iel##iervorriehtiiii,#, 40 (41) und nach abernialigem Trocknen i ii von Warmluft durehstriehenen Kanälen züi einer dritten Lachiervorriehtuno# 422 (4-3)
"e- langt. Das Aufbringen der Lachsehiebt in mehreren sehr dünne Überzfi"e erzeu-enden Schichten empfiehlt sich aus mehreren Grün den. Einmal troehnet der Lack so -,leichni-,*i3i- to er Und schneller, dann aber enthalten Laek- schichten stets sehr kleine Löcher, die in inuli- reren Schichten, aber haum an der gleiehon Stelle liegen.
Jede Schicht deeht, also die Löcher der andern ab. Nach der dritten Lackierung wird das Band wieder dm-ob Troehenkanäle und über eine Anzahl rer Rollen zur Ablösestelle 44 (45) geführl. -wo die Metallschicht mit der darauf befind- liehen Lackschicht auf einen andern Kiii-p,-i# abgegeben wird.
Das von der -Metall- und Laehsehicht befreite endlose Band gelangt <I>n</I> hierauf über eine Poliervorriehtung 46<B>0 7)</B> und eine -weitere Vorrichtung, 48 (49) züi sei nem Ausgangspunkt zurück und beginnt --ei nen Kreislauf von neuem.
Die Vorriehtun-11 48 (49) dient zum Aufbringen einer Zwi- sehenschicht auf das umlaufende Band, di(# entweder, und zwar bei Verwendun- eiiiu2.; Bandes aus niehtleitendem Stoff, aus eineni <B>Stoff</B> besteht, der leitend ist undinfolgedessen einen elektrolytischen Niedersehla- auf dein Bandermöglicht.oderdiebeiVer-,#-endtiii',#-eiii##,;
leitend-en Bandes auseinem Stoff besteht"der das leichte Ablösen der entstehenden Metill- und Lackc>chicht von dem Bandermöglieht.
An der Ablösestelle 44 (45) %vird die mil einer Lachsehieht überzogene Metallschieht auf eine Trommel<B>50</B> abgegeben, auf der sieli also eine Lage der hergestellten metallisierten Bänder nach der andern aufwickelt. Wenn eine genügende Anzahl Windungen auf die- ser Trommel<B>50</B> aufgebracht ist. so kann entweder die Trommel dtireli eine andere er setzt oder die jufgebrachten Wiiidiin"1"eii von iln- abgelöst und abgezogen werden.
Damit nieht jedesmal beim Herausnehmen der Troni- inel <B>50</B> oder beim Abziehen der d#it-aiif anf- fY <B>-</B> -ii die "an7 "ebraehten Sehielitc en e Masehine still L0,usetzt -#ver(len nitiss# sind besondere Ausbilfs- rollen <B><U>5-)
</U></B> und <B>53</B> vor--eseben. die während t> des der Trommel<B>50</B> die Metall- sehiehten mit ihren dielektrisehen Sehiehleii von den Bändern abziehen,<B>30</B> class die Masebine weiterlaufen kann.
An Stelle des ini Beispiel gezeigten Nie- dersehla--ens der 3,letiillselii(!])t durch Elektro- Ivse und Aufbringens (ler Isoliensehieht dureh Aufstreichen eines Laehes können aueli die ot#en erwähnlen andern bezw.
für die Isoliersehiehl- verwendet werden. Ebenso kann an Stelle de;# iimlaufenden Bandes<B>(6</B> inid <B>7)</B> ajieh einz-vlin- derförmiger Körpel- als Zwisebentrager wendet werden,
atif dem in ähnlielier Weis(# ##-h- bei (lein Band beide Schiehten #verden. Wiehlig,
für die gute A.blösbarkeil <I>n</I> und für die Mö-lielikeit des Aufbrin--ens einer dünnen Metallsehieht isi eine sehr 'Aalle Cl Obc-i-fltieh(, des Ist er z-,-Iiii- derförinig. <B>so</B> wird man ihn v01,7,ligsweise <B>all',
'</B> ver-laster Kerainili oder atis liocii(r1.itiz- poliertem Tlief#ill inaehen. -#ltiell Kohlu kann er lierl--estellt sein.
Bei Verwendung eines keramischen Stoffes und eines elekti-o- lytisehen für die Metallschiehl muss ausserdem ijoeb ein lei- tünder Überzu- auf die Oberfläche des Zwisehentriigers auf-ebraeb <B>t</B> -%verden, den man zweckmässig ins Graphit herstellt.
Bei Ver eines endlosen Bandes empfiehlt es sieh, dieses mit einem hoehglanzpolierten T.f-,irtelii-omiil)erzii"- züi versehen oder es ans einem Kunstsloff züi niaehen, dessen Ober fläche gut polierf werden kann und dann c-ventuell noeli mit einem leitenden riberztig-. zum Beispiel aiis ('rraphit,
versehen werden rauss. Der Z#viselic-iiii-äo,er wird z##,eek-niissi"- vor Eintritt in die Metallisierungsvorrichtung fortlaufend neu poliert. Ebenso wird inan den leitenden Überzug, falls er erforderlich ist, jedesmal vor Eintritt in die Metallisierungs- vorrielltung neu aufbringen.
Mitunter eini)- fiehlt es sich auch, vor dem Aufbringen der Metallschicht auf die Unterlage noch einen Stoff, der das Ablösen der Metallsehicht er leichtert, aufzubringen, den man zweckmässig ebenfalls jeweils vor dem Eintritt der Unter lage in die Metallisierungsvorrichtung er neuert. Für die Herstellung dieser die<B>Ab-</B> lösung erleichternden Schicht eignet sich be sonders Kohle, die man auch in sehr dünner Schicht aufdampfen kann.
Es ist natürlich auch die umgekehrte Reihenfolge der<B>Ei</B> rzeugunLy der beiden Schiell- ten möglich, so dass man also auf dem Zwi schenträger zunächst die dielektrische Schicht und auf dieser erst die Metallschicht erzeugt. In diesem Falle wird man zweckmässig die Metallschic,lit niclit durch Elektrolyse, sondern durch eines der andern obenerwähnten Verfah ren aufbringen (zum Beiepiel Bedampfen.) Die Isolierschicht kann auch aus verschie denartigen Stoffen bestehen, wenn dies er wünscht ist.
Man kann also beispielsweise in der Anordnung gemäss der Zeichnung in der Aufstreichvorrichtung 452 (43) einen andern Stoff auf das Band aufbringen lassen als in den Vorrichtungen 40 und<B>3,2</B> (41 und<B>33).</B> Bei der Herstellung von Kondensatoren mit ausserordentlich dünnen Metallschichten, die bei einem eventuellen Durchschlag im Kon densator um die Durschlagsstelle herum weg brennen und den Kurzschlussstrom unter brechen, kann es unter Umständen von Vor teil sein, ausser dem das Dielektrikuni selbst bildenden Stoff noch einen weiteren Stoff an der Durchschlagsstelle zur Verfügung züi haben,
der unter dem Einfluss des Durch- sehlagfunkens sieh zersetzt oder mit den ent stehenden MetalldKmpfen derart reagiert, dass an, der Durchschlagsstelle unmittelbar nach dem Durchschlag ein hoher Druck. entstellt, der den Funken rasch zum Erlöschen bringt. Dazu hat sieh insbesondere Magnesiumsuper- oxyd als ausgezeichnet erwiesen. Es kann also beispielsweise über eine besondere Vor- richtung auch noch ein solcher Atoff in das entstehende Band eingelagert werden.
Das Ablösen der Schichten von dem Zwi schenträger<B>(6</B> und<B>7</B> in dem Ausführungs beispiel) kann in an sich bekannter Weise beispielsweise durch ein scharfes Messer er folgen, das die Oberfläche des umlaufenden Körpers freischabt. Ebenso kann ein zwischen die voneinander zu trennenden Flächen gebla sener Luft- oder Gasstrom zum Ablösen ver wendet werden.
Am einfachsten ist das<B>Ab-</B> lösen der Bänder durch Aufkleben derart, dass auf einem endgültig mit dem Band zu ver- sehenden Körper<B>(50</B> in dem Ausführungs beispiel) eine unter Umständen nur aus einigen Streifen bestehende Klebschicht aufgebracht wird, an der das zu übertragende Band fest geklebt wird, so dass es sich von der Unter lage, auf der es erzeugt wurde, von selbst ablöst.
Das Ablösen der Schichten kann auch durch Erwärmen oder chemisches Auflösen einer auf die Unterlage aufgebrachten Zwi- s 'henschicht und Abziehen von der Unterlaye c t' erfolgen. Zur Erleichterung des Ablösens der Metallschicht von der Unterlage kann man auf diese zunächst eine Kohlenstoffzwischen- selücht aufbringen.
Diese Zwischenschicht kann beispielsweise durch Verdampfen aus einem Koblestab äusserst dünn erhalten -wer den, so dass die,Schichtdie-ke grössenordnungs mässig zum Beispiel nur etwa<B>0,01</B> y starh ist, gegenüber einer<B>0,1</B> [t starken aufzudamp fenden Metallschicht. Die Kohlenstoffzwi- schenschicht kann auch im Vakuum auf die Unterlage aufgebracht werden.
Diese ungewöhnlieli dünne Zwischen schicht spielt für das leichte Ablösen der nachfolgend aufgedampfteh oder durch Ka- thodenzerstäubung niedergeschlagenen Me tallschicht eine ganz erhebliche Rolle. Für das Abtrennen einer nur<B>0,1 y</B> starken Metall schicht von ihrer Unterlage wäre es ungün stig, wenn die Dieke dieser abzutrennenden Schicht in die grössenordnungsmässige Stärke der Unebenheiten der Oberfläche, also der "Rauhigkeit" der unterlegten Zwischenschiel-ii, fiele.
Eine sehr dünne Metallschicht liegt sehr fest an bezw. JC der Oberfläche ihrer unter<B>-</B> legten Zwisc6nschicht, wenn diese entspre chend rauh ist. Nun ist die Unebenheit einer aus beispielsweise Emulsionen aufgetragenen Zwischenschicht infolge ihrer grösseren Stärke bedeutend höher als eine durch Aufdampfen erzeugte, äusserst dünne Zwischensehieht. Für die Dicke dieser Zwischenschicht und die Ebenheit der Oberfläche wird hier vorwiegend das Verhältnis zu der nachfolgend aufzu bringenden, sehr dünnen, glatten Metall- schiebt massgebend sein.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die ins Kohlenstoff bestehende Zwisehenschicht die nachfolgende Kondensation des M.etalldampfes nicht verhindert, sondern das -hatte Nieder schlagen eher begünstigt.
Fe genügt, dass die zum, Beispiel thermiseh oder durcli Kathodenzerstäubunu erzeuote Kühlenstoffz-wischen,#;chicht so dünn auf- Uebracht wird, dass, -sie äusserlich mit un- ,el bewaffnetem Auge nicht zu erkennen ist.
Sie hann sogar so dünn sein, dass sie auch mit opfischen Hilfsmitteln nicht zu erkennen ist, trotzdem bewirkt sie glatte Metallkonden sation und ein sehr leichtes, Ablösen der,sehr dünnen Metallsehichten. Bei der ausseror- dentliehen Dünne der mit dem Verfahren er- zeugbaren Schichten kann es von Vorteil sein,<B>jede</B> freie Führung des Bandes zu ver meiden und es unmittelbat an der Stelle,
an der es vom Zwiechenträger abgelöst wird, auf den endgültig zu überziehenden Körper zu übertragen, so wie -es in dem in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispiel zu sehen ist. Bei starken Bändern ist diese Vor sichtsmassnahme nicht notwendig.
Das Auf kleben auf einen endgültig zu überziehenden Körper kann Mitteln eines besonderen auf ihn aufzubrin-enden Kleb#estoffes erfoluen. Es C, C kann aber auch durch Verwendun- des die n dielektrische Schicht des erzeu--ten Bandes bildenden Stoffes selbst erfolgen, wenn die ser eine gewisse Klebekraft besitzt.
Handelt es sieh um einen Lack, so wird es zu diesem Zwecke genügen, wenn das Lösungsmittel des Lackes an der Aufklebestelle noch nicht völlig verdunstet ist, so dass der Lack noch eine gewisse Klebrigkeit besitzt. Handelt es eieb. um ""11 thermopIkistisehen Stoff, so kann man diesen vor der Abklebestelle wieder etwas erwärmen, [im ein Klehen zu erreichen.
Die auf die Weise bei,- ,-estellten Bänder, die mit Vorzug auf einen I Wickelhern, -rösseren Durebmessers "leieh n eD fpst aufgewiekelt werden, können eine viel- seitigge Weiterverarbeitung erfahren.
Sehnei- det man beispielsweise, den Überzug-, der auf der Trommel<B>50</B> des als Beispiel gezeigten e tn Apparates enIstanden. ist, län--s einer Erzeu- I ,genden der Z,#linderfläche auf, löst ihn von der Trommel ab und drückt dann den #erhal- tenen ffohlzylinder flach,
so bat man einen grossen oder Malterkondensator. von dem<B>je,</B> nach Bedarf einzelne kleine Kon- dens,aloren abgesebnitten werden. können. In- Schichten kann bei. einem solchen Kondensa- for auf selir kleinein Raum eine verhältnis- ni,issig grosseKapazität untergebraeht werden.
.# er, Von dem Mittorkondensator selir -rosser <I>n</I> Kapazität ki;iinen einzelne Kondensatoren in (rew,finsehter CT 'rÖsse ab-esehnitten und die an den Sehniftflileben vorhandenen Leitfähi- Z,
keiten durelt Zerstörun- der an die Schnitt flächen an-renzenden Bele"#u-ii-,steil-e (bei- spiels,weise durch Ausbrennen mit elektri- sehem S#tro#m, Elektrolye, ehemisehe Ein- wirkung-) werden.
Statt zu Konden- ,#atoren können die. entsdandenen Überzüge auf der Trommel<B>50</B> aber zu 31a- gnethernen werden, wenn man als Eisen oder eine Eiseiilu"-ie#riiii- n el verwendet bat.
Sehliesslieh ist man bei der Herstellun- von -rösseren Sebielitdieken nicht auf dieHerstellung eines in sich fest verkleb ten Ausgangshondensators besehriUnkt, son- (lern kann die enIstandenenBÜnder, auch ohne die einzelnen La"en miteinander zu verkleben,
auf eine Spule aufwiekeln und nachher<B>als</B> inetallisiertes dielehtrisches Band venvenden.
Zur Herstellun- von Kondensatoren wird n es _sich. mitunter empfehlen, die Metallsehieht nicht ununterbrochen auf der Unterla--e züi LI erzeugen. Ks ist dtireliauzzii)öo#lieli, durehAuf- n bringen geeigneter niederschlagshindernder 121 <I>t'</I> Stoffe auf die Unterkt-e oder durch Wechsel <B>Z,</B> von Art und Intensität der Xetall-isii;
.eruno- oder einer die Metallisierung beeinflussenden VorbeUand-lung gemusterte Meta-Hüberzüge zu erhalten oder auch Metallüberzüge ver- schieden-er Art und Stärke längs einzelnen Streifen des Bandes oder quer zur Riehtung des Bandee. Es lassen sich auf diese Art und, Weise beispielsweise sogenannte entkoppelte Kondensatoren herstellen, die beim Ausihei- len,
von in ihnen auftretenden Kurzschlüssen besonders vorteilhaft sind. Ebenso lassen sieh Mutterkondansatoren herstellen, die in den einzelnen Lagen an verschiedenen Stellen ver schiedene Widerstandsfähigkeit gegen die Zerstärung der Metallschielit ;
durch chemische oder ähnliche Einflüsse aufweisen, so daB durch Anordnung mehrerer verschieden ge arteter Schichten übereinander eine grosse An zahl von Kondensatoren aus dem Mutterkün- densator hergestellt werden können, bei denen durch nachträgliche Behandlung an jeder Stirnseite die Belegungen einer andern Polarität zerstört und die Anschlüsse auf den Stirn6eiten <B>für</B> jeweils eine der Polaritäten angeb--racht, werden können.
Process for the production of metallized strips from insulating material. For the production of metalized strips from insulating material, numerous decay are known, of which see in particular the process of metalization in a vacuum by thermal evaporation of a metal and condensation of the metal vapor formed on an insulating material, preferably paper tape, in particular be # vä.Iir,
t h # at. In particular, the speed with which the measurement can be carried out in this way has proven to be sufficiently high to enable the economical production of metallized dielectric strips. Any speed can be achieved;
the upper limit is practically only limited by the perfection of the mechanical rewinding devices and the mechanical properties of the paper. The resulting light densities are very uniform and also have thicknesses down to <B> to </B> '/ ", u conductivities" that are only slightly below those of the compact l # l metals.
The main disadvantage of this process is given by the imperfect properties of this paper. First of all it is necessary that Durphaus dry papers are used. When entering the vacuum, the papers must hardly contain any water vapor, so they must be carefully dried. This greatly reduces the strength of the paper.
If the papers still contain water vapor, the Meta # lls-chi-ch # is reflected on the paper in a badly adherent and inconsistent manner.
Another part of the common process is the temperature increase, which is used to metallize the mold during the process. The metaUization -be suspended. You are therefore restricted in the thickness of the metal layers because the heat supplied to the surface area on the base must not exceed a value that is still applicable for this base without the base suffering damage.
The higher the heat content of the applied - '# letalldainp- fes, the shorter the time must be, during which a certain surface may be exposed to this metal vapor.
The thickness of the layer that can be applied becomes thinner. In the case of the metals, zinc and cadmium, which are customary in capacitor construction, the thickness of the layer required for this purpose can be produced on paper without further # s. Even with the transition to copper as the covering metal, which in some cases would be recommended because of its better conductivity, difficulties arise from the greater amount of heat brought from the copper to the substrate.
Almost uncomfortable, - # lie-h is with the 'previous procedure about. -the production of magnetically conductive coil cores from alternating layers of an insulating material, for example paper, mid a magnetically conductive material. for example iron. In order to obtain reasonably favorable permeability values, the layers must be at least a few It thick, and the heat inflow of iron vapor is a multiple of that of zinc vapor, for example.
The paper is no longer able to cope with these thermal stresses.
Finally, a further disadvantage of the above-mentioned vacuum method is that the removal of the metallized objects and the insertion of new objects to be metallized, for example paper rolls, each time the va # l #, open the surrounding vessel, after you have to replace the objects to be metallized. so must evacuate each time. It arises there.
ä each time including the time in which the belt to be metallized has to run with reduced speed when reheating the evaporator after evacuation, a time loss of at least a few minutes, and this time loss <B> falls </B> The greater the importance of the proper running time of the paper, <B> the </B> more efforts are made to make use of the <B> D </B> possibility of a high paper speed.
By increasing the roll diameter, r, s, this disadvantage can only be increased to a very large Gi-a, d be-n, <B> kn </B> eD #n than with --rössereni roll diameter knife the speeches that you have to put in the proper working of the Umwiel-, elapparat len.
Finally, there is a further loss of time because the high speed and the lack of firmness of the el <I> 2n </I> 21 paper tapes prevent the paper from tearing B> (Y </B> is to be avoided entirely.
Every time you tear a paper tape, however, the apparatus must also be opened and connected - so that the vacuum would be restored, which therefore causes the same loss of time as changing the paper rolls.
In the method according to the invention, the disadvantages described above can be avoided. This method for the production of metallized strips made of insulating material, which can be used in particular in electrical capacitors, is characterized in that both the dielectric-tight and the metallic Sehichl. on an internal body (hereinafter referred to as intermediate carrier) and #e <B>? n </B> are continuously detached from it together.
MTie, I immediately deduce from it. With these methods, all the inadequacies that arise from the introduction of new roles are eliminated from the start. riveting paper, because the dielectric material will. not in a finished form, i.e. as a band. introduced into the apparatus, so #, iderii arises ei, # st in the apparatus itself.
You can then proceed like this when processing the ribbons obtained into capacitors. that inan several of the riveted tapes produced according to the inventiing, si, -; eniä, ssen process immediately upon removal from the intermediate carriers on which they were created:
They are combined to form a huge coil, examples3 # ve, i & L "by winding them onto a solid core selir -ro # ssen diameter one above the other in very many turns.
If you bring the metallic I layers in thicknesses of a few tenths <B> p </B> <B> C </B> and the dielectric layers in thicknesses of about <B> 5 </B> u on unid, used with a Wiokel - core duroli knife of <B> 1 </B> m a B & n4cesc''hwin- speed of <B> 25 </B> cm / sec-, you get an increase in thickness of the winding roll in one minute of about <B> 50 </B> u,
in other words in an hour of about <B> 3 </B> mm. Then, after 24 hours, about <B> 70 </B> mm would be applied to the Wie, kelkern, so that the mashine would be shut down for 24 hours. without further ado and leads to economic results.
Similar results are obtained if one proposes the manufacture of magnetic cores. Here the Met9,11-, se.hichten could be applied much stronger, a-Itso, for example, in the size of a few tenths of a millimeter, and one will also
then # notli can reckon with sustainable time intervals for opening the machine.
In addition, one is in no way dependent on the production of the layers in a vacuum; on the contrary, other processes are equally or even better suited to this. For example, the metal schielite can be produced in a previous way, for example by thermal decomposition of metal compounds in a protective atmosphere, or by electrolytic methods , and likewise the production of the dielectric layer can be carried out both by.
Vapor deposition in a vacuum as well as by any other process, in particular by painting on a dissolved dielectric substance and evaporating the solvent, by applying or rolling on a thermoplastic substance or by applying a non-conductive metal compound, even by superficial oxidation of the resulting metal pushes are done by a chemical or electrical process.
Paraffins can be used as substances for vapor deposition in a vacuum; Aluminum and silicon oxide are also well suited for this purpose, as are non-conductive metal compounds. In order to give an example of one of the possible execution of the inventive method, the method described in the drawing is explained in more detail below.
In a vessel <B> 1 </B>, two separate devices are set up for the production of two metallized dielectric strips. each of which has a galvanizing bath 2 respectively. <B> 3, </B> a washing bath 4 respectively. <B> 5 </B> and a circulating, endless belt <B> 6 </B> resp. <B> 7 </B> which consists, for example, of hard chrome-plated copper. The two belts used as intermediate carriers are driven either by one or by several rollers. Any of the roles mentioned below is suitable for driving.
In the rest of the description, the odd number inserted in brackets behind the even digits applies to the run of the belt <B> 7. </B> The belt <B> 6 (7) </B> passes over the roller <B> 8 (9), </B> against which it is pressed by a pressure roller <B> 10 (11) </B> into the electroplating bath <B> 29, (3) </B>, which is kept in motion by a suitable arrangement, which is shown schematically by the impeller 12 <B> (13,) </B>.
14 <B> (15) </B> is the anode, the strip <B> 6 </B> <B> (7) </B> itself forms the cathode during electroplating <B>. </ B > organ. The power supply to the belt <B> 6 </B> <B> (7) </B> can be made, for example, via the roller <B> 8 (9) </B>. The endless belt <B> 6 (7) </B> leaves the electroplating bath again via a deflection roller <B> 16 (17) </B> and is now covered with a metallic coating on one side.
After passing through another deflection roller <B> 18 (19) </B>, the belt arrives in the washing bath 4 <B> (5), </B> where it is removed from the nozzles 20 and 22 (21 and <B> 9-3) </B> is cleaned of any acid that may have adhered from the electroplating bath.
The tape now rises through a narrow channel 24 <B> (25) </B> upwards, in which it is dried by warm air flowing in the opposite direction, then the roll <B> 26 (27) </B> afterwards deflected at the bottom and reaches the painting device <B> 352 </B> (.33) through a further hot air duct <B> 28 (29) </B> and via a further deflection roller <B> 30 (3,1) </B> . This painting device consists of a number of rollers, the lowest of which is placed in a container 34 <B> (35) </B> with paint, so that
A thin Schielit of a laugh coating forms on the metal layer deposited on the endless belt. With the Hoehst (-igen through the channel <B> 36 (337) </B> and with the H (, r- descending through the channel <B> 38 (39) </B> - the.
The lacquer layer is dried by the warm air flowing through the ducts, whereupon the tape to a second L-, iel ## iervorriehtiiii, #, 40 (41) and after abernial drying i ii of hot air thrown ducts to a third Lachiervorriehtuno # 422 (4- 3)
The application of the salmon cut in several very thin layers is recommended for several reasons. Once the lacquer dries like this -, slightly -, * i3it it and faster, but then layers of lacquer always contain very small holes, which are in more inner layers, but sometimes at the same point.
Each layer deeht, i.e. the holes of the other. After the third coat of paint, the tape is again guided through the drip channels and over a number of rollers to the separation point 44 (45). -where the metal layer with the lacquer layer on it is transferred to another Kiii-p, -i #.
The endless band freed from the metal and metal layer then returns to its starting point via a polishing device 46 and a further device 48 (49) and begins - a cycle all over again.
The Vorriehtun-11 48 (49) is used to apply an intermediate layer to the circumferential tape, di (# either, when used eiiiu2 .; tape made of non-conductive material, made of a <B> material </B>, which is conductive and consequently enables an electrolytic lowering of the tape. or the atVer -, # - endtiii ', # - eiii ## ,;
The conductive tape consists of a material which enables the metal and lacquer layer that is formed to be easily detached from the tape.
At the detachment point 44 (45)%, the metal sheet covered with a salmon skin is released onto a drum, on which it winds one layer of the metallized tapes produced one after the other. When a sufficient number of turns has been applied to this drum <B> 50 </B>. so either the drum can be replaced by another one or the newly brought-in Wiiidiin "1" can be detached from iln- and pulled off.
This means that every time the tray <B> 50 </B> is removed or the d # it-aiif begins, the "an7" marked Sehielitc en e Masehine still L0 , suspends - # ver (len nitiss # are special training roles <B> <U> 5-)
</U> </B> and <B> 53 </B> before - eseben. which during the drum <B> 50 </B> pull the metal sheets with their dielectric sheets from the belts, <B> 30 </B> so the masebine can continue to run.
In place of the lower layer shown in the example, the 3, letter (!]) T by electrical use and application (ler insulation is achieved by painting on a layer, the ot # s can also be mentioned or changed.
be used for the Isoliersehiehl-. Likewise, instead of the running band <B> (6 </B> inid <B> 7) </B> ajieh single-vinder-shaped body can be used as an intermediate support,
atif that in a similar way (# ## - h- bei (lein band both Schiehten #verden. Wiehlig,
for the good detachable wedge <I> n </I> and for the possibility of applying a thin metal look isi a very 'Aalle Cl obc-i-fltieh (, des ist he z -, - III- derförinig. <B> so </B> one becomes him v01,7, league wise <B> all ',
'</B> ver-laster Kerainili or atis liocii (r1.itiz- polished Tlief # ill inaehen. - # ltiell Kohlu he can be lierl - estelle.
When using a ceramic material and an electrolyte for the metal slide, a conductive overlay must also be added to the surface of the intervening element, which is expediently produced in graphite .
When connecting an endless band, it is advisable to attach a highly polished Tf-, irtelii-omiil) erzii "- to it or to sew it to a plastic cloth, the surface of which can be polished well, and then c-possibly noeli with a conductive brush -. for example aiis ('rraphit,
be provided out. The Z # viselic-iiii-äo, it is z ##, eek-niissi "- continuously repolished before entering the metallization device. Likewise, the conductive coating, if necessary, is re-polished each time before entering the metallization preprocessing raise.
Sometimes it is also not necessary to apply a substance before the metal layer is applied to the substrate, which makes it easier to detach the metal layer, which is also expediently renewed before the substrate enters the metallization device. Carbon, which can also be vapor-deposited in a very thin layer, is particularly suitable for the production of this layer, which facilitates the <B> removal </B> detachment.
The reverse order of the <B> egg </B> production of the two strips is of course also possible, so that the dielectric layer is first produced on the intermediate carrier and the metal layer is produced on this first. In this case, the metallic layer is expediently applied not by electrolysis, but by one of the other above-mentioned processes (for example, vapor deposition.) The insulating layer can also consist of different substances, if this is desired.
For example, in the arrangement according to the drawing, a different substance can be applied to the tape in the spreading device 452 (43) than in the devices 40 and 3, 2 (41 and 33). </B> In the production of capacitors with extremely thin metal layers, which burn away in the event of a breakdown in the capacitor around the breakdown point and interrupt the short-circuit current, it may be advantageous, except for the substance that forms the dielectric itself have another material available at the breakthrough point,
which decomposes under the influence of the breakdown spark or reacts with the resulting metal fights in such a way that a high pressure is applied to the breakdown point immediately after the breakdown. disfigured, which quickly extinguishes the spark. Magnesium superoxide in particular has proven to be excellent for this purpose. Thus, for example, a special device can also be used to store such an atom in the band being created.
The detachment of the layers from the intermediate carrier <B> (6 </B> and <B> 7 </B> in the embodiment example) can be carried out in a manner known per se, for example by means of a sharp knife, which cuts the surface of the circumferential Body scraped off. A stream of air or gas blown between the surfaces to be separated can also be used for detachment.
The easiest way is to detach the straps by sticking them in such a way that, under certain circumstances, only one body (50 in the exemplary embodiment) to be provided with the strap An adhesive layer consisting of a few strips is applied to which the tape to be transferred is firmly glued so that it detaches itself from the base on which it was produced.
The layers can also be detached by heating or chemical dissolving of an intermediate layer applied to the base and peeling it off from the base layer. To make it easier to detach the metal layer from the base, an intermediate carbon layer can first be applied to it.
This intermediate layer can be made extremely thin, for example by evaporation from a cobblestone rod, so that the layer thickness of the order of magnitude is, for example, only about <B> 0.01 </B> y thick compared to <B> 0, 1 </B> [t strong metal layer to be vapor deposited. The carbon intermediate layer can also be applied to the substrate in a vacuum.
This unusually thin intermediate layer plays a very significant role in the easy detachment of the subsequently vapor-deposited or cathode-sputtered metal layer. For the separation of a <B> 0.1 y </B> thick metal layer from its base, it would be unfavorable if the thief of this layer to be separated in the order of magnitude of the unevenness of the surface, that is the "roughness" of the underlying cross-squint -ii, fell.
A very thin metal layer lies very firmly on or. JC the surface of your under <B> - </B> layer, if this is correspondingly rough. The unevenness of an intermediate layer applied from, for example, emulsions, is significantly greater than an extremely thin intermediate layer produced by vapor deposition, due to its greater thickness. For the thickness of this intermediate layer and the evenness of the surface, the ratio to the very thin, smooth metal slide to be applied subsequently will be decisive.
It is particularly advantageous that the intermediate layer in the carbon does not prevent the subsequent condensation of the metal vapor, but rather promoted precipitation.
Fe is sufficient that the coolant wiped, for example, thermally or by cathode sputtering, is applied so thinly that it cannot be seen externally with the unarmed eye.
It can even be so thin that it cannot be seen even with opfischen aids, nevertheless it causes smooth metal condensation and a very easy detachment of the very thin metal layers. Given the extraordinarily thinness of the layers that can be produced with the method, it can be advantageous to avoid any free guidance of the tape and to apply it directly at the point
at which it is detached from the intermediate carrier to be transferred to the final body to be coated, as can be seen in the embodiment shown in the drawing. This precautionary measure is not necessary with strong ligaments.
The sticking on a body to be finally coated can be done by means of a special adhesive to be applied to it. It C, C can, however, also take place by using the substance itself which forms the dielectric layer of the produced tape, if this has a certain adhesive strength.
If it is a lacquer, it will be sufficient for this purpose if the solvent of the lacquer has not yet completely evaporated at the point of adhesion, so that the lacquer still has a certain stickiness. Is it just acting. around "" 11 thermoplastic material, it can be warmed up a little before the masking point, [in order to achieve a glue.
The tapes provided in this way, which are wound up with preference on a linder, larger diameter, can be processed in a variety of ways.
One can see, for example, the coating that has arisen on the drum 50 of the apparatus shown as an example. is, as long as the Z, # relieving surface is, loosens it from the drum and then presses the # obtained hollow cylinder flat,
so one asked a large or malter capacitor. from which <B> each </B> individual small condensates are cut off as required. can. In-layers can be at. Such a condenser can be subjected to a relatively large capacity even in a small space.
. # er, from the middle capacitor selir -rosser <I> n </I> capacitance ki; i one individual capacitors in (rew, finsehter CT 'size removed and the conductivity present on the sehniftflilebenen,
Keiten may be destructive to the cut surfaces adjoining Bele "# u-ii-, steep-e (for example, by burning out with electrical s # tro # m, electrolye, former influence-) .
Instead of condensers, # ators can. However, the coatings that have developed on the drum <B> 50 </B> become 31 magnetic when used as iron or an iron egg.
Ultimately, in the manufacture of larger sebieliths, one is not restricted to the production of a firmly glued output condenser, but rather the bands can be learned without gluing the individual loops together.
Roll it up on a spool and then use it as an metallized dielectric tape.
For the manufacture of capacitors it becomes _self. from time to time recommend not to create the metal look continuously on the substrate. Ks is dtireliauzzii) öo # lieli, by applying suitable substances to prevent precipitation 121 <I> t '</I> or by changing <B> Z, </B> the type and intensity of the Xetall-isii ;
To obtain eruno or a pre-treatment influencing the metallization with patterned metal coatings or metal coatings of various types and thicknesses along individual strips of the tape or across the direction of the tape. In this way, for example, so-called decoupled capacitors can be produced.
of short circuits occurring in them are particularly advantageous. You can also see mother capacitors produced, which in the individual layers at different points ver different resistance to the destruction of the metal schielit;
due to chemical or similar influences, so that a large number of capacitors can be produced from the mother capacitor by arranging several differently shaped layers on top of one another, in which the assignments of a different polarity are destroyed by subsequent treatment on each end face and the connections are opened one of the polarities can be attached to the end faces <B> for </B>.