Procédé de fabrication de condensateurs électrolytiques
La presente invention concerne un procédé de fabrication d'un condensateur électrolytique qui permet notamment de réaliser le début de l'enroulement de la bobine d'un condensateur électrolytique.
En général, la bobine d'un condensateur électrolytique est formée en enroulant des électrodes en aluminium oxydé et non oxydé et des intercalaires en papier autour d'un mandrin métallique qui est en aluminium.
Dans ce cas, les électrodes et intercalaires se présentent sous la forme de rubans, tandis que le mandrin est terminé à une de ses extrémités par une rondelle isolante, constituée d'un complexe bakélite-caoutchouc, et un fil axial.
Un but de la présente invention est de prévoir un procédé permettant de réaliser le départ de la bobine d'une manière simplifiée.
Le brevet suisse No 483923 décrit un procédé de fixation d'une feuille d'aluminium oxydé à une ou plusieurs couches de papier minces.
Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce que l'on fixe simultanément une extrémité de l'anode et deux rubans en papier à un mandrin, à introduire une extrémité de la cathode entre les deux rubans, et à enrouler l'ensemble autour du mandrin.
Ce procédé est applicable au papier de type intercalaire pour condensateurs électrolytiques. En variante il permet d'attacher simultanément les extrémités d'un ruban d'aluminium oxydé et de deux rubans de papier au mandrin au moyen d'un outil à vibrations ultrasoniques exerçant en même temps une certaine pression contre lesdits rubans. Ainsi, on peut éviter l'opération d'engagement manuel des deux rubans de papier. De plus, un avantage procuré par la présente invention est le gain en ruban d'aluminium oxydé par suite de la suppression du premier tour de l'anode.
Le procédé de la présente invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec le dessin ci-annexé dans lequel:
La fig. 1 représente, suivant l'art antérieur, l'engagement manuel des intercalaires entre le mandrin et l'anode.
La fig. 2 représente, suivant l'art antérieur, l'introduction de la cathode entre les intercalaires en papier.
La fig. 3 représente, suivant l'art antérieur, le début de l'enroulement des différents rubans sur le mandrin.
La fig. 4 montre la manière envisagée de la fixation de l'anode et des intercalaires en papier au mandrin.
La fig. 5 montre l'engagement de la cathode entre ces intercalaires en papier.
La fig. 6 représente le début de l'enroulement de ces différents rubans sur le mandrin.
Suivant l'art antérieur décrit en rapport avec la fig. 1, le départ d'une bobine est réalisé en fixant une extrémité d'un ruban 1 en aluminium oxydé électrolytiquement sur un mandrin 3 en aluminium. Ce ruban formant l'anode est attaché au mandrin par une des techniques connues, soit de soudure à froid, soit de vibrations ultrasoniques et de pression combinées. L'anode est alors enroulée d'un tour, puis on engage manuellement deux rubans 2 en papier mince entre le mandrin 3 et l'anode 1 où ils sont coincés.
Dans l'opération suivante décrite en rapport avec le dessin de la fig. 2, un autre ruban 5 en aluminium non oxydé formant la cathode est ensuite glissé manuellement par une extrémité entre les deux rubans de papier.
Le dessin de la fig. 3 montre la suite du bobinage proprement dit.
La fig. 4 représente la première opération dans laquelle l'anode 1 d'aluminium, d'épaisseur comprise entre 15 et 100 microns, est recouverte d'une couche d'oxyde épaisse de O à 1,5 micron, et les deux rubans 2 en papier sont fixés simultanément et conjointement sur le mandrin 3 en aluminium au moyen d'un outil métal lique (non figuré) à vibrations ultrasoniques de fréquence 20 KHz, pressé contre la surface de la couche supérieure de papier suivant une génératrice du mandrin 3.
On remarquera dans la fig. 5 l'emplacement 4 des traces d'aluminium ayant traversé le papier après l'opération précédente. Cette figure représente l'opération suivant celle décrite en 4 dans laquelle un ruban 5 d'aluminium non oxydé, formant la cathode, est glissé entre les rubans de papier 2. Ce ruban 5 porte une languette 6 en aluminium formant la connexion de sortie de la cathode.
La fig. 6 représente un début d'enroulement de la bobine du condensateur électrolytique dans lequel les intercalaires en papier et les anodes et cathodes sont enroulées ensemble autour du mandrin.
Manufacturing process of electrolytic capacitors
The present invention relates to a method of manufacturing an electrolytic capacitor which makes it possible in particular to start the winding of the coil of an electrolytic capacitor.
In general, the coil of an electrolytic capacitor is formed by winding oxidized and non-oxidized aluminum electrodes and paper spacers around a metal mandrel which is aluminum.
In this case, the electrodes and spacers are in the form of ribbons, while the mandrel is terminated at one of its ends with an insulating washer, consisting of a bakelite-rubber complex, and an axial wire.
An object of the present invention is to provide a method making it possible to start the coil in a simplified manner.
Swiss Patent No. 483923 describes a method of attaching an oxidized aluminum foil to one or more layers of thin paper.
The method according to the present invention is characterized in that one simultaneously fixes one end of the anode and two paper ribbons to a mandrel, to introduce one end of the cathode between the two ribbons, and to wind the whole around of the chuck.
This process is applicable to interlayer type paper for electrolytic capacitors. As a variant, it makes it possible to simultaneously attach the ends of an oxidized aluminum tape and of two ribbons of paper to the mandrel by means of an ultrasonic vibration tool simultaneously exerting a certain pressure against said tapes. Thus, the manual engagement operation of the two paper tapes can be avoided. In addition, an advantage provided by the present invention is the gain in oxidized aluminum tape due to the elimination of the first turn of the anode.
The method of the present invention will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being given in relation to the appended drawing in which:
Fig. 1 shows, according to the prior art, the manual engagement of the spacers between the mandrel and the anode.
Fig. 2 shows, according to the prior art, the introduction of the cathode between the paper spacers.
Fig. 3 shows, according to the prior art, the start of winding of the various tapes on the mandrel.
Fig. 4 shows the contemplated manner of securing the anode and the paper inserts to the mandrel.
Fig. 5 shows the engagement of the cathode between these paper spacers.
Fig. 6 shows the start of winding these different ribbons on the mandrel.
According to the prior art described in connection with FIG. 1, the start of a reel is achieved by fixing one end of a tape 1 of electrolytically oxidized aluminum on a mandrel 3 of aluminum. This tape forming the anode is attached to the mandrel by one of the known techniques, either cold welding or combined ultrasonic vibrations and pressure. The anode is then wound one turn, then two thin paper ribbons 2 are manually engaged between the mandrel 3 and the anode 1 where they are stuck.
In the following operation described in connection with the drawing of FIG. 2, another strip 5 of non-oxidized aluminum forming the cathode is then slipped manually by one end between the two strips of paper.
The drawing in fig. 3 shows the continuation of the winding itself.
Fig. 4 shows the first operation in which the aluminum anode 1, with a thickness of between 15 and 100 microns, is covered with an oxide layer 0 to 1.5 microns thick, and the two tapes 2 made of paper are fixed simultaneously and jointly on the aluminum mandrel 3 by means of a metal tool (not shown) with ultrasonic vibrations of frequency 20 KHz, pressed against the surface of the upper layer of paper following a generatrix of the mandrel 3.
It will be noted in fig. 5 the location 4 of the traces of aluminum having crossed the paper after the previous operation. This figure shows the operation according to that described in 4 in which a strip 5 of non-oxidized aluminum, forming the cathode, is slipped between the strips of paper 2. This strip 5 carries an aluminum tab 6 forming the outlet connection of the cathode.
Fig. 6 shows a start of winding of the coil of the electrolytic capacitor in which the paper spacers and the anodes and cathodes are wound together around the mandrel.