DE1615016A1

DE1615016A1 - Verfahren zur Herstellung isolierter elektrischer Leiter

Info

Publication number: DE1615016A1
Application number: DE19661615016
Authority: DE
Inventors: Gorton Jun William S
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1965-01-18
Filing date: 1966-01-18
Publication date: 1970-05-14
Also published as: US3410738A; CH462266A; BE675288A; FR1464393A; AT275631B; SE334929B; GB1083488A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing, F. Weickmann,

Dipl.-Ing, H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr.K. Fincke Dipl.-Ing. F. A₄WeICKMANn, Dipl.-Chem. B. Huber

DiS 2 6. Sep. 1969

8 MÜNCHEN 27, BEN

MÖHLSTRASSE 22, RUENUMMEB. 48 3921/22

P 16 15 016.6
WESTIITGHOUSE ELECTRIC CORP.

NEUE BESCHREIBUNG

Verfahren zur Herstellung isolierter elektrischer leiter

Die vorliegende Erfindung oezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung isolierter elektrischer Leiter, insbesondere isolierter Metallfolienleiter.

Herkömmliche reehteokförmige und runde, mit einer Vielzahl herzförmiger dünner Schichten Überzogene Magnetdrähte sind allgemein als Wloklungsdrähte bekannt.

Aus Aluminium bzw. Kupfer hergestellte dünne Polien oder Streifen mit iiner Breite, die gleich der Breite

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Net!· ünterlaOefT {Art.7|lAbi,2Nr.1 8βο3*ΜΑηα.«,ηβ·0·ι.ν.4.0.ΐ9β>,

einer daraus gewickelten Spule ist, bieten günstige Füllfaktoren und besitzen weitere Vorteile. Wird beispielsweise ein Aluminium- oder !Kupferfolienstreifen zu einer Spule aufgewickelt, so besteht keine Lagenspannungsdifferenz; es bestehen lediglich noch Windungsisolationsspannungsdifferenzen. Daher kann die Isolation eine mäßige aber gleichmäßige elektrische !Durchschlagefestigkeit besitzen. Eine derartige elektrische Durchschlagsfestigkeit kann durch einen relativ dünnen aber gleichmäßigen Isolationsüberzug erzielt werden.

Mit mehr oder weniger Erfolg sind dünne Leiterfolienstreifen mit Schichten aus Plastik, Papier oder dgl. isoliert worden. Die Schichten stellen dabei keinen festen Bestandteil des Leiters dar, sie werden normalerweise beim Aufwickeln der Folie oder des Streifens zu einer Spule vielmehr als Zwischenschicht verwendet. Die Aufwickeleinrichtung ist relativ kompliziert, und die Schichten müssen zur Erzielung einer zuverlässigen Isolierschicht relativ dick sein. Bei Verwendung einer Aluminiumfolie müssen die Folienoberflächen eloxiert werden, um eine zusammenhängende Isolierschicht aus Aluminiumoxyd zu erzielen; die Oxydoberfläche ist jedoch spröde und bringt Beschränkungen hinsichtlich der Anwendbarkeit derartig isolierter Leiter mit sich. Elektrische Kurzschlüsse zwischen den einzelnen Windungen zufolge der zureehtgeschnittenen Folie vorhandenen Grates stellen ebenfalls ein Problem dar.

Sine wünschenswerte Isolation der Folienleiter ergäbe •loh bei Verwendung der dünnen herzförmigen Schichten,

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wie sie bisher auf konventionellen Hagnetdrähten angewendet werden. Die herzförmige Schicht könnte in einfacher und bequemer Weise in Form von Lösungen dieser Harze, die nacheinander ausgehärtet und bei erhöhten Temperaturen in den festen flexiblen Zustand gebracht werden, auf Folien- oder Streifenleiter aufgebracht werden. Mit einem derartigem tiberziehen und Aushärten der Folienleiter sind jedoch gewisse Schwierigkeiten verbunden. Auf Grund der Oberflächenspannung der herzförmigen Lösungen besteht eine ausgesprochene Neigung bei der nassen herzförmigen Schicht dazu, sich von den Rändern der Folie abzuziehen. Daher sind die nassen herzförmigen Schichten und demgemäß auch die ausgehärteten Isolierschichten an oder auf dem Rand zu dünn, was eine viel geringere elektrische Durchschlags· festigkeit zur Folge hat, als sie die herzförmige Schicht in der Mitte des Leiters besitzt.

Das Abziehen der nassen herzförmigen Schicht von dem Rand führt manchmal zur Bildung einer dickeren Schicht oder eines Wulstes neben dem Rand. Nach Aushärten des Harzes, d.h. nachdem dieser seinen festen flexiblen Zustand erreicht hat, ist dann ein fester herzförmiger Wulst vorhanden. Wird die derart entlang der Ränder mit einem Harfcwulst Überzogene Folie zu einer Spule aufgewickelt, so vervielfacht sich die Wulstdicke auf Grund der vielen Windungen entsprechend oft. Die Wulste bringen bezüglich der Herstellung Probleme mit sich. Die auf die dünnen Randüberzüge basierenden Probleme haben die Entwicklung und die Anwendung von harzisolierten emaillierten Folienleitern schwerwiegend beschränkt. Der ggf. an den geschnittenen Falienrändern vorhandene

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G-rat hat ferner zu Problemen hinsichtlich der Erzielung einer gleichmäßig zuverlässigen Isolierung emaillierter Folienleiter geführt.

Es ist schließlich auch bekannt, flache Leiter zunächst mit einer Isolierschicht zu tiberziehen, die Leiter in Streifen zu schneiden und !Teile des an den Kanten der Leiter bloß liegenden Leitermetalles herauszuätzen, worauf die Isolierschicht über die Leiterkanten hinausragt . Darauf werden die Leiter mit einer weiteren Isolierschicht überzogen, wobei die durch die über die Leiterkanten hinausragenden Isolierschichten gebildeten Kanäle mit Isoliermaterial gefüllt werden.

Mit diesem Terfahren kann zwar ein Leiter mit ausgezeichneter Isolation geschaffen werden, doch ist die isolierende Schicht relativ dick, auf jeden Pail stärker, als es zur Herstellung von Flachleiterspulen nötig ist, da ja der Spannungsunterschied zwischen benachbarten Leitern in Flachleiterspulen nur sehr klein ist. Dementsprechend sind Spulen, die aus mit diesem Terfahren hergestellten Leitern bestehen, relativ groß.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von leitenden Metallfolien zu schaffen, die mit einem zuverlässig isolierenden, äußerst dünnen und gleichmäßigen Harzfilm überzogen sind.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß bei einer auf beiden Seiten mit einem flexiblen Harzfilm überzogenen Metallfolie, deren Kanten mit einer Itzchemikalienlösang entfernt wurden, so daß die über die Folienwände vorstehenden Harzfilme Rinnen

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bilden, lediglich. die Hitmen mit flüssigem Harz gefüllt werden, das anschließend zu einer festen, biegsamen Schickt gehärtet wird,

in den Zeichnungen zeigen:

eine Teilschnittansieht einer ein fortwährendes Überziehen und Emaillieren einer zu einer Spule aufgewickelten Metallfolie ermöglichenden Anlage;

Pig. 2 eine Teilschnittansicht einer zur fortwährenden Ätzung der freiliegenden Ränder einer zugeschnittenen emaillierten Metallfolie dienenden Anlage;

]?ig. 3 mehrere vergrößerte Schnittansichten, anhand derer der jeweilige Zustand des Polienrandes während verschiedener Bearbeitungsstadien des betreffenden geschnittenen Randes einer emaillierten Metallfolie erläutert wird;

Pig. 4 eine vergrößerte schaubildliche Ansicht einer aus einer Anzahl von Windungen der geschnittenen emaillierten folie bestehenden Spule, und

Pig. 5 ein Flußdiagramm, anhand dessen ein Behänd-« lungsvorgang hinsichtlich des Überziehens und Ätzens der freiliegenden Ränder der zugeschnittenen emaillierten Metallfolie erläutert wird.

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Sie oben angegebenen Ziele werden gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die freiliegenden Ränder der emaillierten und zugeschnittenen dünnen» rechteckförmigen leiter geätzt und mittels einer herzförmigen Ablagerung abgedichtet werden} dadurch ergeben sich zufriedenstellende, gleichmäßig isolierte Streifenleiter. Die freistehenden Ränder einer emaillierten und zugeschnittenen Aluminiumfolie können z.B. dadurch zufriedenstellend abgedichtet und gleichmäßig isoliert werden, daß genügend Aluminium zwischen den Emailschichten beseitigt wird, so daß zwischen den Schichten eine Rille oder eine Aussparung erhalten wird, in die ein isolierendes, flüssiges Harz eingegeben wird, das, nachdem es in seinen festen flexiblen Zustand ausgehärtet ist, den freigelegten Rand überzieht und/oder abdichtet. Das Aluminium kann nun einfach dadurch beseitigt werden, daß die Ränder mit solchen chemischen Ätzlösungen in Berührung gebracht werden, die das Aluminium auflösen, ohne dabei aber die Emailschicht anzugreifen. Die chemische Ätzung und die Isolierung der freigelegten Ränder eines Folienstreifens können fortwährend vorgenommen werden? die betreffenden Vorgänge können jedoch auch in besonders zuverlässiger und einfacher Weise bei aufgewickelten Spulen durchgeführt werden.

Vorzugsweise wird ein relativ breiter Metallfolienstreifen zunächst emailliert oder nach bekannten Verfahren isoliert. Kachstehend sei die in Fig. 1 gezeigte Anlage näher betrachtet, in der ein Emaillierungsturm gezeigt ist, der ein fortwährendes Überziehen einer Aluminiumfolie ermöglicht. Eine aus einer Mischung oder aus einem Gemenge von Epoxy- und Harnstofformaldehydharzen bestehende haraförmige Emaillierlösung wird in einen Trog 10

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eingeführt. Eine ca 0,025 mm dicke und ca 14 cm breite Aluminiumfolie wird fortwährend von einer Spule 12 abgewickelt und in die Emaillierlösung eingeführt; auf diese Weise wird auf die Folie ein Überzug aufgebracht. Die überzogene Folie tritt aus der Emaillierlösung heraus und berührt zwei mit Rillen versehene Abstreifdorne 13 und 14» die den herzförmigen Überzug über die Folie verteilen und das Überschüssige Überzugsmaterial in den Emailliertrog wieder zurückführen. Die überzogene Folie wird dann in den senkrechten Emsillier-Trockenturm 15 eingeführt, in welchem der herzförmige Überzug ausgehärtet wird und damit in seinen festen flexiblen Zustand gelangt. Insgesamt sind drei Durchläufe durch den Emailliertrog und durch den Trockenturm vorgesehen. Dabei wird jeder Überzug erst getrocknet, bevor der nächste Überzug aufgebracht wird. Eine etwa 0,0050 mm bis 0,0075' mm dicke herzförmige Schicht ist danach mit der Aluminiumfolie fest verbunden. Die ausgehärtete emaillierte Folie wird über die Antriebsrolle 16 herumgeführt und auf der Aufwickelspule 17 aufgewickelt. Eine mikroskopische Betrachtung des Querschnitts dieser Folie zeigt, daß der Emailüberzug an den Folienkanten extra dünn ist. Aus dieser emaillierten Folie wird hier eine etwa 11 cm breite Folie geschnitten, wobei von federn Rand ein entsprechender Abschnittsstreifen abgetrennt wird, so daß die verbleibende Folie zu beiden Seiten gleichmäßig mit Isolierschichten überzogen ist und freigelegte Ränder besitzt.

Zur Anwendung in der vorliegenden Erfindung geeignete Emailüberzüge enthalten warmhärtbare Drahtlacke, die, ohne zu erweichen, bis zu Temperaturen von etwa 150° G fest und flexibel bleiben. Dabei ist es Wichtig, daß die ausgehärtete Emaillackschioht gegenüber den zur Beseitigung des zwischen den Isolierschichten an den

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freistehenden Metallrändern befindlichen Metalls dienenden chemischen Ätzlösungen widerstandsfähig ist. Bei Verwendung von Alkali oder alkalischen Materialien zur Auflösung von Aluminium können beispielsweise auf Epoxy aufgebaute Drahtemaillackzusammensetzungen verwendet werden. Die auf Epoxy aufgebauten Emaillacke sind gegenüber Alkali und Alkalimaterialien, und ebensogut gegenüber Säuren und anderen Chemikalien hervorragend widerstandsfähig. Eine aus einer Mischung oder aus einem Gemenge eines Epoxyharzes oder eines Harnstofformaldehyd- oder Melaminaldehydharzes bestehende Drahtemaillackzusammensetzung ist z.B. besonders gut geeignet. Während die Epoxy-Drahtemaillacke bevorzugt werden, dürfte einzusehen sein, daß auch andere bekannte Emaillacküberzüge, wie beispielsweise Polyester- und Polyvinylazetallacke, verwendbar sind, wenn der Einfluß der Ätzlösungen weniger stark ist.

Wie aus der obigen Beschreibung hinsichtlich der Randbeschneidung bzw. hinsichtlich des Schlitzvorgangs hervorgeht, wird der emaillierte Metallstreifen an einer solchen Stelle zerschnitten, und zwar vom Rand aus gesehen innen, die einen Folienleiter mit einer gleichmäßigen Isolierschicht liefert. Es dürfte einzusehen sein, daß bei Vorhandensein eines stärkeren Wulstes nahe des Randes der emaillierten Folie -der Streifen, von dem Wulst aus gesehen, innen ausgeschnitten werden sollte. In jedem Fall wird der äußere, keinen gleichmäßigen Überzug besitzende Teil der emaillierten Folie abgetrennt. Es sei bemerkt, daß natürlich auch eine viel breitere Metallfolie emailliert werden kann, und daß eine Vielzahl schmaler Folienstreifenleiter gleichzeitig zugeschnitten werden kann, so daß der abzutrennende Teil lediglich durch die außenliegenden Folienabschnitte gebildet wird.

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Das Beschneiden des Randes zur Beseitigung des den starken Wulst und/oder den dünnen Überzug besitzenden Teiles des Streifens führt dazu, daß ein nichtisolierter, freistehender Rand übrig bleibt; Obwohl die Metallfolie zwischen den Isolierschichten eingelagert ist, ist ein aus dieser folie hergestellter Streifen zufolge des freistehenden Randes und jeglichen vorhandenen Schnittgrades unbrauchbar für eine Anwendung in elektrischen Einrichtungen, wie beispielsweise zur Herstellung von Folienspulen. Die Wahrscheinlichkeit eines elektrischen Kurzschlusses zwischen benachbarten Windungen einer aus einem derartigen Material hergestellten elektrischen Spule würde eine Anwendung eines solchen Materials verhindern. Ein erneutes Überziehen oder Emaillieren des Schnitt— Streifens führt zu keinen zufriedenstellenden Ergebnissen, da sich aufgrund der Oberflächenspannung des Emails ebenfalls wieder ein dünner Randüberzug und/oder ein dicker Wulst nahe des Randes ausbilden würde. Der an den Rändern der emaillierten Schnittfolie vorhandene Grat stellt ferner eine Quelle für einen möglichen Spannungsüberschlag dar.

Gemäß Pig. 2 befindet sich eine Spule einer freistehende Ränder aufweisenden, zugeschnittenen emaillierten Aluminiumfolie auf einer Abwickelrolle 21. Die folie 22 wird abgewickelt und ständig durch die Behälter 23, 24, 25 und 26 geführt. Jn dem Behälter 23 befindet sich eine erhitzte alkalische Xtslösung, insbesondere eine 85⁰O heiße 10 $ige iTatriumhydroxydlösungf um die folie etwa 1 1/2 Minuten in dieser Lösung eingetaucht zu halten, wird eine genügende Anzahl von Umläufen vorgenommen. Zusammen mit jeglichem vorhandenen Grat ist jeder Rand

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zu etwa 0,13 mm abgeätzt und die harzförmigen Emaillierschichten stehen in diesem Maße über die Folie über. Die an den Rändern geätzte Folie wird nun einem Wasserbad im Behälter 24 ausgesetzt, um die kaustische Ätzlösung herauszuwaschen und die Ätzwirkung abzubrechen. "Die gewaschene Folie wird daraufhin durch eine im Behälter 25 befindliche Salpetersäurelösung geleitet, um jegliche verbliebenen Spuren des kaustischen Ätzreagenzes zu neutralisieren; sodann wird im Behälter 26 eine zusätzliche Wasserspülung vorgenommen, um jegliche Salpetersäurespuren zu beseitigen. Die geätzte Folie ist auf Grund ihrer Behandlung mit Wasser naß und kann durch eine Reihe von Trockenlampen 27, 28, 29 in zweckmäßiger Weise getrocknet werden, bevor sie auf der Aufwickelrolle 30 zu einer Spule aufgewickelt wird.

In Fig. 3 ist der jeweilige Zustand der Folienleiter während verschiedener Schritte oder Verfahrensstufen durch Schnittansichten der betreffenden Folienränder verdeutlicht. Stufe A zeigt den Folienleiter vor einer Behandlung. Stufe B zeigt die Folie nach dem Überziehen mit einer herzförmigen Emaillierlösung, wobei der Überzug in seinen festen Zustand ausgehärtet ist. Dabei treten am Rand ein sehr dünner Überzug und ferner ein Wulst nahe des Randes auf. Es sei darauf hingewiesen, daß in einigen Fällen die Folie emailliert werden kann, ohne daß ein derartiger Wulst sich ausbildet; mit den vorstehend angegebenen Verfahren war es jedoch nicht möglich, an dem Rand bzw. an den Kanten der Folienleiter einen hinreichend gleichmäßigen Überzug zu erzielen. Nach dem Emaillieren wird die Folie zerschnitten, so daß der Wulst und/oder der Rand abgezogen werden können. Die Isolierschichten und die Folie sind dann in einer Weise miteinander verbunden, wie es Stufe G zeigt. Nach

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Wegätzen eines Teiles des Folienrandes ragen die Isolierschichten über den Rand der Folie hinaus und "bilden einen Kanal bzw., eine Rille, wie es Stufe D zeigt« Der Kanal bzw. die Randrille Icano sodann mit einem herzförmigen Isoliermaterial gefüllt werden, um ein endgültig fertiges Folienleitererzeugnis zu erhalten, wie es Stufe B zeigt.

Es sei bemerkt, daß die Terfahrensschritte oder -stufen A bis D durch Kombinieren der in den Pig. 1 und 2 gezeigten Anlagen, zur Erzielung eines einzigen Terbundverfahrens, fortwährend durchgeführt werden können. Der an den Rändern abgeätzte Folienleiter, wie er in Stufe D gemäß Fig. 3 gezeigt ist, kann als kommerzielles Erzeugnis verkauft werden. Die Randrille einer solchen Folie kann ent- vjeäex bevor oder nachdem aus einer derartigen Folie beispielsweise eine Spule gewiekelt Ist, mit einem harzförmigen Isoliermaterial gefüllt werden. Die Randrille kann auch isoliert werden, indem die Folie zuerst zu einer Spule gewickelt wird, auf deren Seiten dann ein herzförmiges Isoliermaterial aufgetragen wird.

Eine Spule oder eine Tielzahl von Spulen kann beispielsweise während des Schneidvorgangs im wesentlichen gleichmäßig aufgewickelt werden. Dieser Vorgang wird nur dann unterbrochen, wenn neue Rollen auf die Schneidmaschine aufzusetzen sind. Eine Spule oder mehrere kleine Spulen aus einer entsprechend.zugesehnitteaen überzogenen Folie kann bzw. können während des Schneidvorgangs einfach auf kleinen Runöspulenformen aufgewickelt werden. Die Bearbeitung einer derart gewickelten Spule würde ein Abwickeln der Folie vermeiden. Im folgenden sei Fig. 4 näher betrachtet, in der ein Teil einer Spule 40 dargestellt ist, die nach Zerschneiden der emaillierten oder überzogenen Folie in der Schneidemaschine aus einer Vielzahl von auf-

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gewickelten Windungen, beispielsweise den Windungen 41, 42, 43, besteht. Jede Windung besteht aus einem zwischen Isolierschichten eingebetteten Folienleiter. So bilden beispielsweise die Folie 44 und die Schichten 45, 46 die Windung 41.

Es dürfte einzusehen sein, daß die aufgewickelte Spule Hohlräume aufweist. Wird die Spule getaucht oder mit einer Flüssigkeit in Berührung gebracht, so versucht daher die Flüssigkeit in die Spule einzudringen. Dabei besteht die Möglichkeit, daß ein Teil der Flüssigkeit in der Spule eingeschlossen bleibt. Dies ist natürlich erwünscht, wenn die Spule in lack oder dgl. getaucht wird, um dadurch eine Isolierung der Spule zu erreichen. Ist jedoch die die Spule berührende Flüssigkeit eine chemische Ätze, die genügend wirksam ist, die Metallfolie aufzulösen, so ist es unerwünscht, eine derartige Flüssigkeit in den inneren Hohlräumen zurückzulassen. Sogar dann, wenn die Isolation Eigenschaften besitzt, die eine Berührung mit einer solchen Lösung zulassen, um die Ränder ohne Beschädigung der Isolation wegzuätzen, kann eine ständig erfolgende Berührung ggf. die Isolation erheblich beeinträchtigen. Darüberhinaus können die Ätzflüssigkeiten Rückstände zurücklassen, die elektrisch leitend sind und Quellen möglicher elektrischer Kurzschlüsse, entweder innerhalb der Spule oder in der entsprechenden elektrischen Anlage, in der diese Spule verwendet wird, darstellen. Es ist klar, daß die Beibehaltung der flüssigen Ätzlösung oder deren trockener Rückstände unerwünscht ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung können aus entsprechend zugeschnittener emaillierter Folie gewickelte Spulen geätzt werden, und die freigelegten

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Ränder können durch Behandlung der aufgewickelten Spule isoliert werden. Ein Verbleiben einer chemischen Ätzlösung ist dadurch verhindert, daß die Spule zuerst in einer nichtreagierenden ,nichtkorrosiven flüssigkeit getränkt wird. Die nichtreagierende Flüssigkeit wird in die Spule hineingeleitet und füllt einen Teil des zwischen den Windungen bestehenden Raumes aus, so daß das die Ränder der Spule "berührende chemische Ätzreagenz die zwischen den einzelnen Windungen bestehenden, bereits ausgefüllten Zwischenräume nicht mehr ausfüllt. Eine Flüssigkeit, wie gewöhnliches Leitungswasser oder vorzugsweise destilliertes Wasser, ist relativ leicht erhältlich und stellt die verwendete nichtreagierende, nichtkorrosive Flüssigkeit dar. Die Spule kann in destilliertem Wasser bei Raumtemperatur im Vakuum getränkt werden, d.h. bei einem geringeren Druck als dem athmosphärischen Druck, um eine tiefe, vollständige Durchdringung der Spule sicherzustellen. Die getränkte Spule kann dann ohne weiteres in eine Ätzlösung getaucht werden, um einen Teil der freistehenden Folienränder zu beseitigen. Mit weit größerem Vorteil kann die Ätzlösung bei einer über der Anfangsspulentemperatur liegender Temperatur gehalten werden, so daß das in den zwischen den Windungen befindlichen Hohlräumen enthaltene Wasser sich ein wenig ausdehnt und zu einem Teil aus den Hohlräumen herausfließt oder heraussickert. Diese Ausdehnung und das Abfließen der im Innern der betreffenden Spule befindlichen flüssigkeit verhindern ein nennenswertes Eindringen der korrosiven Ätzlösung. Darüberhinaus fließt aus der Spule nur eine geringe Menge Wasser heraus, so daß keine Beeinflussung der Wirkung der Ätzlösung an den freistehendem Metallränäern stattfindet.

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Im folgenden wird das in !ig. 5 gezeigte ITlußdiagramm näher betrachtet, das ein spezielles Beispiel einer serienmäßigen Randätzung von entsprechend zugeschnittenen emaillierten Aluminiumfolienspulen darstellt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, wird eine aus entsprechend zugeschnittener emaillierter Aluminiumfolie hergestellte Spule in einen Behälter eingebracht, der mit einer solchen Menge destiliertem Wasser gefüllt ist, daß die Spule vollständig eingetaucht werden kann. Auf den Behälter wird ein Deckel aufgesetzt, und dann wird aus dem Behälter so viel Luft abgepumpt, bis ein genügender Unterdruck erzielt ist, bei dem das Wasser kocht. Durch die Verdampfung des Wassers kühlen das übrige flüssige Wasser und flie eingetauchten Spulen ab. Der Behälter wird der atmosphärischen Luft" zugänglich gemacht, so daß der über dem Wasser befindliche Dampfraum atmosphärischem Druck ausgesetzt ist. Die mit Wasser gefüllte Spule wird mit in der Waagerechten liegender Spulenachse aufgehängt, um weiterhin die Möglichkeit des Einschlusses von Gasen zu verhindern, und dann wird die Spule 30 Minuten lang in eine 40⁰C warme 10 $ige Natriumhydroxydlösung getaucht. Die Spule wird danach aus der Natriumhydroxydlösung herausgezogen, mit einem Wasserstrahl abgespült und in ein auf einer Temperatur von ebenfalls 40⁰C oder ein wenig darüber gehaltenes Spülwasserbad getaucht und getränkt. Das in dem Tränkungsbad enthaltene warme Spülwasser wird so l^nge umgerührt, bis die Ätzreaktion und die Entwicklung von Gasen beendet sind. Der Spülzyklus kann wiederholt werden, um eine noch vollständigere Beseitigung der Natriumhydroxydlösung zu bewirken.

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Die mittels Wasser gspülte Spule wird dann in eine 4O⁰C warme 1 #ige Salpetersäurelösung etwa 5 Minuten lang getaucht, um jegliches zurückgebliebenes Ätzmittel zu neutralisieren und um das Bestehenbleiben von kaustischen Rückständen zu verhindern. Auf die Neutralisation hin wird die geätzte neutralisierte Rolle erneut mittels eines Wasserstrahls gespült und in einem bewegten Wasserbad getränkt« Die Strahlspülung und die Tränkung werden wiederholt; die letzte Tränkung wird vorzugsweise in einem mit destilliertem Wasser gefüllten geeigneten Behälter durchgeführt und zwar in der gleichen Weise, wie dies oben im Zusammenhang mit der Füllung bzw. Tränkung der Spule mit destilliertem Wasser angegeben worden ist, Nach der letzten Tränkung kann die an den Rändern geätzte Spule bei Temperaturen zwischen 45° und 50⁰C in einem Vakuumofen getrocknet werden, um das Wasser zu beseitigen und, sofern erwünscht, die Spule zu trocknen.

Es sei darauf hingewiesen, daß die bei der vorstehenden Darstellung angegebene Zyklenanzahl und die spezielle Ablauffolge geändert werden können. So kann beispielsweise mehr als ein Vakuumdruckzyklus vorgesehen werden, um die Spule mit destilliertem Wasser zu füllen» oder der ITeutralisationsschritt kann beispielsweise unmittelbar auf den Ät-zungsschritt folgen. Die wesentlichen Vorteile der Erfindung werden jedoch dadurch erzielt, daß die Spule vor der Ätzung mit Wasser oder anderer geeigneter ηichtreagierender und nichtkorrosiver Flüssigkeit gefüllt wird.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß es nicht notwendig ist, destilliertes Wasser zu verwenden, obwohl dies be-

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vorzugt verwendet wird. Es dürfte einzusehen sein, daß auch andere Materialien und Lösungen verwendet werden können, wie beispielsweise auch andere Ätzlösungen anstelle des speziell angegebenen Natriumhydroxyds verwendet werden können. Eine Lösung aus irgend einem starken Alkali, insbesondere aus alkalischen Metallhydroxyden oder sogar Säurelösungen können zur Ätzung der Aluminiumfolie angewendet werden. Zur Ätzung anderer Metallfolienarten können andere Ätzlösungen verwendet werden. In Jedem Pail muß natürlich eine geeignete Neutralisierungslösung ausgewählt werden. Bei Verwendung von Alkali-Metallhydroxyd-Ätzlösungen hat sich eine verdünnte Salpetersäurelösung als bevorzugtes Keutralisierungsmittel herausgestellt, und zwar auf Grund der hohen Löslichkeit der bei der Neutralisationsreaktion entstehenden Salze.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, I D I DU ΊΟ Dipl.-Ing. H.Veicemann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem, B. Huber 8 MÜNCHEN 27, DEN MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22 P 16 15 016.6 WESTIFGHOUSE ELECTRIC CORP. HEUE PAIEHAfSPRfCHE

1. Verfahren zur Herstellung eines isolierten elektrischen Leiters aus einer auf "beiden Seiten mit einem flexiblen isolierenden Harzfim überzogenen Metallfolie, deren Kanten mit einer Ätζchemikalie enlösung entfernt wurden, so daß die über die ΙΌ-lienränder vorstehenden Harzfilme Rinnen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich die Rinnen mit flüssigem Harz gefüllt werden, das anschließend zu einer festen, biegsamen Schicht gehärtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Füllen der Rinnen mit Harz die Folie abgewaschen wird, Rückstände mit einer Lösung, die unter Reaktion mit

der Ätzlösung wasserlösliche Salze bilden, neutra lisiert werden und die löslichen Salze mit Wasser abgewaschen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallfolie eine Aluminiumfolie, als Ätzlösung eine Alkalihydroxydlösung und zur Neutralisation eine verdünnte Salpetersäurelösung verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» d adurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie zunächst zu einer Spule gewickelt wird und erst dann die von den Folienrändern gebildeten Seitenflächen der Spule geätzt und anschließend die in den Seitenflächen gebildeten^ Rinnen mit Harz gefüllt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule vor dem Ätzvorgang mit einer korrosionsfreien Flüssigkeit imprägniert wird, die nach dem Abwaschen der Spule wieder entfernt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule etwa bei Raumtemperatur und einem Brück unterhalb des Atmospharendrucks mit Wasser imprägniert und dann die imprägnierte Spule zum Wegätzen eines Teiles der Metallspule an der freiliegenden Kante und Ausbildung einer durch den Überzug und die Folie gebildeten Rinne für eine ausreichende Zeitspanne in eine alkalische Ätzlösung

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von einer über der Raumtemperatur liegenden Temperatur eingetaucht wird, daß weiters die Spule zur Entfernung der Ätzlösung mit-Wasser-gewaschen und zwecks weiterer Entfernung von Ätzlösung in Wasser getaucht wird, daß dann die Spule zur Neutralisation der Rückstände ,der Ätzlösung in einer verdünnten Salpetersäurelösung eingetaucht wird und daß .schließlich die Spule zur Entfernung von bei der Neutralisation, gebildeten löslichen Salzen mit Wasser gewaschen und zur Beseitigung von Spuren der neutralisierten Rückstände und Säure in destilliertes Wasser getaucht wird, wonach das Wasser aus der Spule entfernt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gezeichnet, daß die imprägnierte Spule mit horizontaler Lager ihrer Achse in die Ätzlösung eingetaucht wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d adurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges, isolierendes Harzmaterial zum Überziehen der freiliegenden Metallkanten in die Rinnen zwischen den Überzugsfilmen eingelagert und dieses flüssige Harz zu einer festen, biegsamen Schicht gehärtet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Harzmittel durch Eintauchen wenigstens der Spulenkanten in dasselbe eingelagert wird.

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