DE19734477A1 - Metallisierter Filmkondensator und Apparat und Verfahren für die Herstellung eines metallisierten Films für den metallisierten Filmkondensator - Google Patents
Metallisierter Filmkondensator und Apparat und Verfahren für die Herstellung eines metallisierten Films für den metallisierten FilmkondensatorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen metallisier
ten Filmkondensator für die Verbesserung des Leistungsfaktors,
ein elektrisches Gerät, verschiedene Arten von Leistungsquellen
schaltkreisen und Kommunikationsvorrichtungen, eine Vorrichtung
und ein Verfahren für die Herstellung eines metallisierten
Films, der für den metallisierten Filmkondensator benutzt wird.
Konventionell wird ein Kondensator, der mit einem Abschmelz
mechanismus durch kleine Aufteilung eines aufgedampften, metal
lisierten Films ausgerüstet ist oder der einen metallisierten
Film benutzt, in den japanischen Ungeprüften Patentveröffentli
chungen Nr. 4-225508, 8-31690, usw. offengelegt. Deshalb ist
es möglich, einen mit einem Abschmelzmechanismus versehenen
metallisierten Filmkondensator herzustellen.
Ein zuvor bekanntes Verfahren zur Herstellung eines metal
lisierten Films für einen Kondensator wird in Fig. 13 gezeigt.
In diesem Verfahren läuft ein plastischer Film 10 (hochpolymerer
Film), wie in Fig. 16 gezeigt, unmittelbar vor der Bedampfung
mit einem verdampften Metall 15 in einem Vakuumverdampfer an
einer Stelle, an der der Film in Kontakt mit einer Kühlrolle 12
gebracht wird, durch eine ölablagernde Vorrichtung, so daß eine
Vielzahl von geteilten Rändern, die als Sicherheitsmechanismus
dienen, in der Längsrichtung auf dem plastischen Film ausgebil
det ist (japanische Ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 57-
152122). Der für diesen Zweck benutzte Apparat enthält einen
Öltank 14, der in sich Öl 27 und eine Verschlußabdeckung 28 ent
hält, die um den Öltank 14 herum rotiert. Das Öl 27 innerhalb
des Öltanks 14 wird erhitzt und verdampft. Wenn eine Öffnung 31
des Öltanks 14 und eine andere Öffnung 30 der rotierenden Ver
schlußabdeckung 28 miteinander übereinstimmen, wandert das Öl
durch die Öffnungen 30 und 31, um auf dem plastischen Film 10
abgelagert zu werden. Da die rotierende Verschlußabdeckung 28 in
Synchronisation mit der Fördergeschwindigkeit des plastischen
Films 10 rotiert, kann in diesem Fall das Öl 27 auf dem plasti
schen Band in regulärer Breite und Abständen abgelagert werden.
Ein anderes bereits bekanntes Verfahren für die Herstellung
eines metallisierten Films wird in Fig. 14 gezeigt. In diesem
Verfahren wird eine konvexe Typenrolle 33 mit auf ihrem Umfang
an gegebenen Positionen ausgebildeten Auswölbungen 32 benutzt.
Ein metallbedampfungverhindernde Substanz (z. B. Öl) 27, die auf
der Oberfläche der Auswölbungen 32 abgelegt ist, wird auf einen
plastischen Film 10 übertragen, um auf ihm nicht-bedampfbare
Abschnitte zu bilden (japanische Ungeprüfte Patentveröffentli
chung Nr. 6-158271). Ein noch anderes, bereits bekanntes
Verfahren für die Herstellung eines metallisierten Films wird in
Fig. 15 gezeigt. In diesem Verfahren, bei dem eine konkave
Typenrolle 35 mit auf ihrem Umfang ausgebildeten Rillen 34
benutzt wird, wird eine metallbedampfungsverhindernde Substanz
(z. B. Öl), die auf der Oberfläche der Rillen 34 abgelegt ist,
auf den plastischen Film 10 übertragen, um auf ihm nicht
bedampfbare Abschnitte zu bilden (japanische Ungeprüfte Patent
veröffentlichung Nr. 4-346652).
Ein weiteres, bereits bekanntes Verfahren für die Herstellung
eines metallisierten Films wird in Fig. 11 gezeigt. In diesem
Verfahren werden in einem Bedampfungsschritt die Ränder eines
Bandes mit regulären Breiten und Abständen in einer Richtung
parallel zur Längsrichtung des Bandes durch die Ölmaskierungs
technik und die Bandrandtechnik bedampft, und in einem anschlie
ßenden Schritt wird eine Vielzahl von Elektroden und Abschmelz
abschnitten in Längsrichtung durch Laser-Schneiden und Entla
dungsbearbeitung gebildet.
Der durch die oben beschriebenen Verfahren hergestellte,
metallisierte Filmkondensator leidet unter verschiedenen Prob
lemen. In einer in Fig. 11 gezeigten Konfiguration, in der eine
metallisierte Elektrode in viele kleine Blöcke 8 aufgeteilt und
Abschmelzbereiche 9 zwischen den Blöcken angeordnet sind, in
denen kleine Zusammenbrüche auftreten, die nicht durch Selbst
heilung behoben werden können, fließt ein übermäßiger Kurz
schlußstrom, so daß der passende Abschmelzbereich 9 abschmilzt,
um den zusammengebrochenen Abschnitt vom metallisierten Film
kondensator abzutrennen. Da aber sein Bereich sehr klein ist,
verursacht der Strom, der zwischen den benachbarten kleinen
Blöcken fließt, daß der Abschmelzbereich dazwischen ebenfalls
abschmilzt und so die Kapazität eines unproblematischen
Abschnitts reduziert.
An den Stellen, an denen der Abschmelzbereich 9 nicht durch
den Kurzschlußstrom bei der Behebung des kleinen Zusammenbruchs
abschmilzt, besteht ferner der Zusammenbruch in dem Block wei
terhin, um zu dielektrischen Zusammenbruch zu führen. Ferner
kann der Zusammenbruch sich auf die umgebenden Blöcke ausdeh
nen. Im schlimmsten Fall kann der metallisierte Filmkondensator
Feuer fangen oder abrauchen.
Ferner wird in dem mit einem Schutzmechanismus ausgerüsteten
Filmkondensator, wie in Fig. 12 gezeigt, in vielen Fällen für
die Verbesserung der Kontaktkraft zwischen einem Metallanspritz
bereich, der als ein Elektrodenzuleitungsabschnitt dient, und
einem metallisierten Film die Dicke eines bedampften Films an
der Metallauftragsseite dicker gemacht, während sie an den ver
bleibenden Abschnitten dünner gemacht wird. Mindestens einer der
bedampften Filme ist durch Elektrodenaufteilungslinien 7 aufge
teilt, um den Abschmelzbereich 9 zu bilden. In diesem Fall dient
der Sicherheitsmechanismus bei einem auftretenden Zusammenbruch,
der nicht durch Selbstheilung behoben werden kann, was für Film
kondensatoren nicht ungewöhnlich ist, dazu, daß der Abschmelz
bereich 9 abschmilzt und die Joule-Hitze des Kurzschlußstroms
zum Beseitigen des zusammengebrochenen Abschnitts benutzt wird.
Aber in den Fällen, in denen der Zusammenbruch wegen des dicken
Bedampfungsfilms in den Metallauftragsbereichen nicht geheilt
werden kann, weil mehr Energie zur Heilung benötigt wird als in
den verbleibenden Bereichen, fließt der Kurzschlußstrom
fortwährend. So kann ein dielektrischer Zusammenbruch beim
dickbedampften Film auftreten.
Jedoch leiden die Techniken zur Bildung der nicht-bedampfba
ren Abschnitte unter verschiedenen Problemen, die zu lösen sind.
Falls je der metallisierte Filmkondensator mit dem Sicher
heitsmechanismus unter Benutzung der drehenden Verschlußab
deckung 28, wie in Fig. 13 und 16 gezeigt, herzustellen ist, muß
mit Blick auf die Eigenschaften des Kondensators die Elektrode
des aufgedampften Films nicht nur in viele Blöcke in der Längs
richtung des plastischen Films aufgeteilt werden, sondern es muß
auch eine quadratische, nicht-metallisierte Insel (Abschmelz
bereich) gleichzeitig in jedem der aufgeteilten Elektrodenblöcke
ausgebildet werden. Wenn die aufgeteilten Blöcke und Abschmelz
bereiche unter Benutzung der rotierenden Verschlußabdeckung 28
gebildet werden, dienen in diesem Fall nur die schmalen
Abschmelzbereiche in der Querrichtung des Films als Abstütz
abschnitte der rotierenden Verschlußabdeckung. Wenn die Bedamp
fung mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt wird, neigt die rotie
rende Verschlußabdeckung deshalb dazu, sich zu deformieren, und
die aufgeteilten Blöcke und Abschmelzbereiche können leicht
unscharf werden. Aus diesem Grund kann die Geschwindigkeit der
Bedampfung nicht erhöht werden. Falls ferner eine Einrichtung
angenommen wird, die eine schwer deformierbare Substanz zur Ver
hinderung einer Deformation der Verschlußabdeckung 28 benutzt
und die Dicke vergrößert, verschlechtert sich die Handhabbarkeit
wegen des Gewichtsproblems. Zusätzlich muß der Rand in diesem
Fall in der Längsrichtung an einem separaten Abschnitt durch die
Ölmaskierungstechnik oder die Bandrandtechnik gebildet werden.
Die dafür erforderliche Einstellung kann die Handhabbarkeit
weiter stark verschlechtern.
Die Technik unter Benutzung der konvexen Typenrolle 33, wie
in Fig. 14 gezeigt, führt zum Auftreten des folgenden Problems.
Wenn die metallbedampfungsverhindernde Substanz (z. B. Öl) 27 auf
den Auswölbungen 32 abgelagert wird, um den nicht-bedampften
Rand zu bilden, d. h. um inselförmig geteilte Elektroden in der
Längsrichtung des plastischen Films 10 zu bilden und die Elek
troden mit einer Abschmelzfunktion zu versehen, dann spritzt das
Öl 27 wegen der Zentrifugalkraft der konvexen Typenrolle 33, um
einen fleckig bedampften Film und verwischte Ränder zu bilden.
Dies macht es unmöglich, die Bedampfungsgeschwindigkeit zu
erhöhen.
Die Technik mit Benutzung der konkaven Typenrolle 35 erlaubt
die Erhöhung der Bedampfungsgeschwindigkeit. Jedoch hat diese
Technik Nachteile dadurch, daß die Kosten der konkaven Typen
rolle (Musterrolle) 35 hoch sind, und die Anbringung / der Abbau
beim Wechseln der konkaven Typenrolle 35 wegen des Gewichtspro
blems schwierig ist.
Die in Fig. 13 gezeigte Technik, bei der die Ränder in einem
Bedampfungsschritt an regulären Breiten und Abständen in einer
zur Längsrichtung des Bandes parallelen Richtung bedampft werden
und bei der in einem anschließenden Schritt eine Vielzahl von
aufgeteilten Elektroden und Abschmelzbereichen in der Längsrich
tung durch Laserschneiden und Entladungsbearbeitung gebildet
wird, hat wegen des zusätzlichen einen Schritts im Vergleich mit
den anderen Techniken Wirtschaftlichkeits- und Zeitverluste.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Pro
bleme zu lösen, und ein Ziel der Erfindung ist es, einen metal
lisierten Filmkondensator vorzusehen, dessen Charakteristik ver
bessert ist.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, einen Apparat und ein
Verfahren für die Herstellung eines metallisierten Films für die
Benutzung bei dem metallisierten Filmkondensator vorzusehen, der
in der Lage ist, Öl zum Verhindern der Bedampfung mit verdampf
tem Metall unter einer hohen Geschwindigkeit und in ausreichen
dem Umfang aufzubringen.
Um die obigen Ziele zu erreichen, wird entsprechend einem
ersten Aspekt der Erfindung ein metallisierter Filmkondensator
vorgesehen, der durch Laminieren oder Aufwickeln eines metalli
sierten Films mit einer metallbedampften Elektrode auf einer
oder beiden seiner Seiten gebildet wird, so daß ein Paar metall
bedampfter Elektroden sich gegenüberstehen, wobei die Elektro
denzuleitungsabschnitte an beiden Seiten des Kondensators vorge
sehen sind, jede metallbedampfte Elektrode aus einem Bereich
niedrigen Widerstands, der an die Elektrodenzuleitungsabschnitte
anstößt, und einem verbleibenden Bereich hohen Widerstands
besteht, der einen höheren Widerstand als jener hat, und wobei
ein gespaltenes Elektrodenmuster mit einer Vielzahl von kleinen
Blöcken, die in Längsrichtung und in Querrichtung gebildet sind,
und mit Abschmelzbereichen zwischen den benachbarten Blöcken an
mindestens einer der metallbedampften Elektroden ausgebildet
ist, und Elektrodenabtrennungslinien in regulären Abständen in
der Längsrichtung eines Films gebildet sind.
In dem zweiten metallisierten Filmkondensator nach einem
zweiten Aspekt der Erfindung ist zusätzlich zum ersten Aspekt
die Fläche jedes kleinen Blocks in dem Filmbereich niedrigen
Widerstands kleiner als der in dem Bereich hohen Widerstands.
In dem metallisierten Filmkondensator nach einem dritten
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zum zweiten
Aspekt das aufgedampfte Metall aus Zink oder einer Zink-Alumi
nium-Legierung.
Die Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators nach einem vierten Aspekt der vorliegenden
Erfindung enthält eine Einrichtung für die Verdampfung eines die
Metallbedampfung verhindernden Wirkstoffes, der verhindert, daß
verdampftes Metall auf einem Film aufgedampft wird, und einen
Schirm mit einem Bedampfungsmuster, wobei ein die Bedampfung mit
verdampftem Metall verhindernder Wirkstoff direkt auf dem Film
durch den Schirm aufgebracht wird.
In der Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators nach einem fünften Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist der Schirm ein Maschennetz mit Öffnungen.
In der Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden
Erfindung hat jede der Öffnungen des Maschennetzes einen Durch
messer von 10 µm bis 1 mm.
Die Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators nach einem siebten Aspekt der vorliegenden
Erfindung enthält eine temperaturhaltende Einrichtung zum Halten
des Verdampfungszustands des die Bedampfung mit Metall verhin
dernden Wirkstoffes, bis er den Film erreicht.
Die Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators nach einem achten Aspekt der vorliegenden
Erfindung enthält eine Einrichtung für den Antrieb des Schirms
mit einer Geschwindigkeit in Synchronisation mit der Verschiebe
geschwindigkeit des Films.
In der Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators nach einem neunten Aspekt der vorliegenden
Erfindung ist der Schirm zylindrisch.
In der Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators nach einem zehnten Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird der Film entlang einer zylindrischen Oberfläche
geführt.
Die Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators nach einem elften Aspekt der vorliegenden
Erfindung enthält eine Abstandseinstellungseinrichtung zum
Einstellen des Abstands zwischen dem Schirm und einer Abgabe
öffnung des die Bedampfung mit Metall verhindernden Wirkstoffes.
Die Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators nach einem zwölften Aspekt der vorliegenden
Erfindung enthält eine Druckzylinderrolle für die Bestimmung der
Laufbahn des Films gegenüber dem Schirm bezüglich des Films.
In der Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators nach einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Film entlang der Kurve einer Druckrolle geführt.
Filmkondensators nach einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Film entlang der Kurve einer Druckrolle geführt.
Die Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators nach einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden
Erfindung enthält eine Einrichtung zum Einstellen des Abstands
zwischen der Druckzylinderrolle und dem Schirm.
In der Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators nach einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden
Erfindung hat ein aufgebrachtes Muster des Schirms einen gespal
tenen Rand und einen Abschmelzbereich, der einen Sicherheits
mechanismus darstellt.
Ein Verfahren für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators nach der vorliegenden Erfindung enthält: einen
ersten Schritt der Verdampfung eines die Bedampfung mit Metall
verhindernden Wirkstoffes zum Verhindern der Bedampfung eines
Films mit verdampftem Metall; einen zweiten Schritt der Ablage
rung des die Bedampfung mit verdampftem Metall verhindernden
Wirkstoffes, der durch die Verdampfungseinrichtung verdampft
wurde, direkt auf dem Film durch einen Schirm mit einem scharfen
Muster auf einem Rand mit hoher Geschwindigkeit; und einen drit
ten Schritt der Ablagerung des verdampften Metalls auf dem Film.
In der oben beschriebenen Konfiguration wird in dem metal
lisierten Filmkondensator nach dem ersten Aspekt der vorliegen
den Erfindung ein gespaltenes Elektrodenmuster mit einer Viel
zahl von kleinen Blöcken in der Längsrichtung und Querrichtung
gebildet und Abschmelzbereiche zwischen den benachbarten kleinen
Blöcken werden auf einer metallbedampften Elektrode gebildet,
und Elektrodenabtrennungslinien werden mit regulären Abständen
in der Längsrichtung eines Films gebildet. Aus diesem Grund kann
bei kleinen Zusammenbrüchen in einer Vielzahl von kleinen
Blöcken, die nicht durch Selbstheilung aufgehoben werden können,
eine Verringerung in der Kapazität unterdrückt werden, die
daraus folgt, daß der zwischen benachbarten kleinen Blöcken
fließende Strom die unproblematischen Abschmelzbereiche zwischen
den Blöcken aktiviert. Auch dort, wo der Abschmelzbereich wegen
des Kurzschlußstroms für die Behebung der kleinen Zusammenbrüche
nicht aktiviert wird, kann der Zusammenbruch im Kondensator ver
hindert werden, der daraus folgt, daß der Zusammenbruch im Block
weiterhin zu dielektrischem Durchschlag und zu einer Ausbreitung
auf die umgebenden Blöcke führt.
Ferner hat der metallisierte Filmkondensator nach dem zweiten
Aspekt der vorliegenden Erfindung zusätzlich zum ersten Aspekt
eine verbesserte Heilung des kleinen zusammengebrochenen
Bereichs, weil der kleine Block in dem Filmbereich niedrigen
Widerstands, der an den Elektrodenzuleitungsabschnitt anstößt,
eine kleinere Fläche als der andere Abschnitt hat, und dadurch
wird die Arbeitsfähigkeit des Abschmelzabschnitts verbessert.
Aus diesem Grund fließt in Anbetracht eines Zusammenbruchs, der
nicht behoben werden kann, der Kurzschlußstrom weiterhin, um das
Auftreten eines dielektrischen Zusammenbruchs im dicken
Abschnitt des bedampften Films zu verhindern.
Der Filmkondensator nach dem dritten Aspekt der vorliegenden
Erfindung benutzt zusätzlich zum zweiten Aspekt Zink oder eine
Zink-Aluminium-Legierung als Aufdampfmetall. Aus diesem Grund
kann bei Ausnutzung der Metallcharakteristik dieser Metalle, die
keine größere Energie für die Ausführung der Behebung kleiner
Zusammenbrüche benötigt als ein einzelnes Aluminiumelement, wel
ches gegenwärtig der Standard bei dem metallisierten Filmkonden
sator ist, ein höheres Potential oder eine Miniaturisierung des
metallisierten Filmkondensators erreicht werden als mit dem
Aluminium-bedampften Kondensator.
Die obigen und andere Ziele und Merkmale der vorliegenden
Erfindung werden deutlicher aus der folgenden Beschreibung, die
in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen zu lesen ist.
Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsdarstellung eines
metallisierten Filmkondensators nach einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Teilaufsicht eines metallisierten Films nach
der Ausführungsform;
Fig. 3 ist eine Teilaufsicht mit einer unterschiedlichen,
gespaltenen Elektrode nach der Ausführungsform;
Fig. 4 ist eine Teilaufsicht mit einem anderen gespaltenen
Elektrodenmuster nach der Ausführungsform;
Fig. 5 ist eine Teilaufsicht des anderen metallisierten Films
nach der Ausführungsform;
Fig. 6 ist eine Darstellung, die eine Vorrichtung für die
Herstellung eines metallisierten Films nach der anderen Ausfüh
rungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines mit der
Vorrichtung hergestellten, metallisierten Films zeigt;
Fig. 8 ist eine Darstellung, die einen in der Vorrichtung
benutzten Schirmzylinder zeigt;
Fig. 9 ist eine vergrößerte Darstellung eines Schirmteils des
Zylinders;
Fig. 10 ist eine Darstellung zur Erklärung einer internen
Leitung und einer Öldüse in dem Schirmzylinder;
Fig. 11 ist eine Teilaufsicht eines anderen metallisierten
Films nach dem zweiten Stand der Technik;
Fig. 12 ist eine Teilaufsicht eines metallisierten Films mit
einem unterschiedlichen Elektrodenmuster nach einem ersten Stand
der Technik;
Fig. 13 ist eine Darstellung, die eine erste konventionelle
Vorrichtung für die Herstellung von metallisierten Film zeigt;
Fig. 14 ist eine Darstellung, die eine zweite konventionelle
Vorrichtung für die Herstellung von metallisierten Film zeigt;
Fig. 15 ist eine Darstellung, die eine dritte konventionelle
Vorrichtung für die Herstellung von metallisierten Film zeigt;
Fig. 16 ist eine Darstellung, die eine vierte konventionelle
Vorrichtung für die Herstellung von metallisierten Film zeigt.
Im Folgenden wird eine detailliertere Beschreibung der
bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit
Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gegeben.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 5 eine Erklärung einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.
Bezugszeichen 1 bezeichnet einen dielektrischen Film aus
einem plastischen Filmmaterial. Bezugszeichen 2 bezeichnet eine
metallbedampfte Elektrode, in der eine Legierung aus Zink und
Aluminium auf einem in Fig. 2, 3 oder 4 gezeigten, maschenartig
aufgeteilten Elektrodenmuster unter Benutzung eines kon
tinuierlich arbeitenden Vakuumverdampfers abgelegt ist. Bezugs
zeichen 2a bezeichnet eine metallbedampfte Elektrode mit keinem
geteilten Elektrodenmuster, wie in Fig. 5 gezeigt. Bezugszeichen
3 bezeichnet einen der Elektrodenzuleitungsabschnitte, die an
beiden Enden des Kondensators als Metallrahmen angespritzt sind,
wobei die Kondensatoren durch Laminieren oder Aufwickeln eines
Paars metallisierter Filme mit aufgeteiltem Elektrodenmuster und
mit keinem Elektrodenmuster gebildet werden. Bezugszeichen 4
bezeichnet einen der Bereiche niedrigen Widerstands der aufge
dampften Elektroden 2 bzw. 2a, die niedrigeren Widerstand als
die verbleibenden Bereiche haben und an die Elektrodenzulei
tungsabschnitte 3 angrenzen. Bezugszeichen 5 bezeichnet einen
der Filmbereiche höheren Widerstands der aufgedampften Elek
troden 2 und 2a. Bezugszeichen 6 bezeichnet einen der Elektro
denränder, die an einem Ende des Filmbereiches 5 hohen Wider
stands ausgebildet sind. Bezugszeichen 7 bezeichnet einen der
Elektrodenaufteilungslinien, deren jede die metallbedampfte
Elektrode 2 in regulären Abständen in der Längsrichtung des
Films aufteilt. Die Elektrodenaufteilungslinien 7 können gerad
linig sein (Fig. 2 und 3) oder sägezahnartige, polygonale Linien
sein (Fig. 4).
Bezugszeichen 8 bezeichnet einen der kleinen Blöcke des
maschenartig aufgeteilten Elektrodenmusters der metallischen,
aufgedampften Elektrode 2. Diese Blöcke sind viele Bereiche, die
in der Längsrichtung und der Querrichtung des Films durch
Abschmelzbereiche gebildet werden.
Bezugszeichen 8a und 8b sind kleine Blöcke, die an die Elek
trodenzuleitungsabschnitte 3 angrenzen. Die kleinen Bereiche 8a
und 8b, deren jeder Fläche kleiner ist als die der kleinen
Blöcke 8, fördern die Behebung kleiner zusammengebrochener
Bereiche und verbessern den Betrieb der Abschmelzbereiche 9.
Auf diese Weise enthält der metallisierte Filmkondensator
nach dieser Ausführungsform: einen metallisierten Film mit der
metallischen, aufgedampften Elektrode 2, die in kleine Blöcke 8
in Längsrichtung und in Querrichtung aufgeteilt ist, mit den
Abschmelzbereichen 9, die zwischen zwei benachbarten kleinen
Blöcken ausgebildet sind, und den Elektrodenaufteilungslinien 7,
die in regulären Abständen in der Längsrichtung des Films 1
ausgebildet sind; und einen anderen metallisierten Film mit der
metallischen, aufgedampften Elektrode 2a mit keinen kleinen
Blöcken und Aufteilungslinien. Es wird bemerkt, daß ein Paar der
metallisierten Filme 2 und 2a laminiert oder aufgewickelt werden
können, um einen metallisierten Filmkondensator zu bilden, wobei
beide Filme jeweils in viele kleine Blöcke 8 aufgeteilt sein
können.
In dieser Ausführungsform können die kleinen Blöcke 8a und 8b
des Filmbereich 4 mit niedrigem Widerstand, die in Kontakt mit
den Elektrodenzuleitungsabschnitten 3 sind, von denen jeder eine
kleinere Fläche als die Blöcke der verbleibenden Bereiche 5 mit
hohem Widerstand hat, die Behebung der kleinen zusammengebroche
nen Abschnitte fördern und den Betrieb der Abschmelzbereiche 9
verbessern.
In der Ausführungsform sind die metallischen, aufgedampften
Elektroden 2 und 2a aus Zink oder einer Zink-Aluminium-Legierung
hergestellt. Aus diesem Grund kann bei Ausnutzung der Metall
charakteristik dieser Metalle, die keine größere Energie für die
Ausführung der Behebung kleiner Zusammenbrüche benötigt als ein
einzelnes Aluminiumelement, welches gegenwärtig der Standard bei
dem metallisierten Filmkondensator ist, ein höheres Potential
oder eine Miniaturisierung des metallisierten Filmkondensators
erreicht werden als mit dem Aluminium-bedampften Kondensator.
Die vierte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film nach der Erfindung lagert einen die Aufdampfung von ver
dampftem Metall verhindernden Wirkstoff direkt auf dem Film
durch einen Schirm in einem sauberen Muster auf einem Rand mit
hoher Geschwindigkeit ab.
Die fünfte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film kann die Stärke des Schirms halten, um das Deformieren zu
verhindern, wenn der Schirm rotiert wird.
Die sechste Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film kann ein Muster genau und ohne Verklumpung bilden.
Die siebte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film kann den Verdampfungszustand des die metallische Aufdamp
fung verhindernden Wirkstoffs aufrecht erhalten, bis er den Film
erreicht, und dabei wird ein sauberes Muster gebildet.
Die achte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film macht die Bewegungsgeschwindigkeiten eines Schirms und
eines Films zu einander synchron, so daß die Verschiebung oder
Verwischung der Muster unterdrückt werden kann.
Die neunte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film, bei der ein Schirm zylindrisch ist, kann den Schirm leicht
herstellen und wird den Schirm nicht beschädigen.
Die zehnte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film bewegt den Film entlang einer Zylinderseite, so daß der
Kontakt zwischen dem Schirm und dem Film ohne Benutzung einer
spezifischen Einrichtung zum Halten des Films gehalten werden
kann.
Die elfte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film kann einen optimalen Abstand zwischen einem Schirm und
einer Abgabeöffnung eines die metallische Aufdampfung verhin
dernden Wirkstoffs entsprechend der Art des zu benutzenden Öls,
der Laufgeschwindigkeit, der Art der Muster, usw. vorsehen.
Die zwölfte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film kann das Flattern eines Films durch eine Druckzylinderrolle
verhindern, wodurch ein Muster genau gebildet wird.
Die dreizehnte Herstellungsvorrichtung für einen metallisier
ten Film kann einen Film entlang einer Druckzylinderrolle
bewegen, so daß der Film in Kontakt mit der Druckrolle gebracht
wird, und dadurch wird der Abstand zwischen Schirm und Film
gehalten.
Die vierzehnte Herstellungsvorrichtung für einen metallisier
ten Film stellt den Abstand zwischen der Druckzylinderrolle und
dem Schirm ein, so daß der Abstand zwischen dem Schirm und dem
Film eingestellt werden kann.
Die fünf zehnte Herstellungsvorrichtung für einen metallisier
ten Film kann einen gespaltenen Rand und Abschmelzbereich ohne
nachfolgende Schritte bilden.
Das Verfahren für die Herstellung eines metallisierten Films
lagert den verdampften, die metallische Aufdampfung verhindern
den Wirkstoff der vierten Herstellungsvorrichtung für einen
metallisierten Film direkt auf einem Film durch einen Schirm mit
einem sauberen Muster auf dem Rand bei einer hohen Geschwindig
keit ab.
Mit Bezug auf konkrete numerische Werte wird eine detail
lierte Erläuterung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfin
dung gegeben. Als ein Beispiel Nr. 1 wurde unter Benutzung eines
kontinuierlich arbeitenden Vakuumverdampfers eine Legierung aus
Zink und Aluminium auf einem Polypropylenfilm mit einer Dicke
von 6 um aufgedampft. Mit dem aufgedampften Film, der einen
Widerstand von 2-8 Ω/t H im Metallrahmenanspritzbereich und von
10-30 Ω/t H sonst hat, wurde ein Wickelkondensator hergestellt,
der ein Paar metallisierter Filme mit dem aufgeteilten Elektro
denmuster (Fig. 2) und mit keinem aufgeteilten Elektrodenmuster
(Fig. 5) hat. Gleicherweise wurde ein anderer Wickelkondensator
als ein Beispiel Nr. 2 hergestellt, der ein Paar metallisierter
Filme mit dem aufgeteilten Elektrodenmuster (Fig. 3) und mit
keinem aufgeteilten Elektrodenmuster (Fig. 5) hat. Zum Vergleich
wurden Wickelkondensatoren 1 (Fig. 12) und 2 (Fig. 11) nach dem
Stand der Technik ebenfalls hergestellt.
Der Wechselspannungs-Hochstufungstest wurde bei einer maximal
zulässigen Temperatur und einer anderen, um 15°C höheren Tempe
ratur ausgeführt. Das Testergebnis ist in Tabelle 1 aufgeführt.
In dem Spannungs-Hochstufungstest wurde eine Spannung um 50 V
alle 12 Stunden von der Nennspannung bei der maximal zulässigen
Temperatur erhöht. Wenn die elektrostatische Kapazität ungefähr
Null wurde, wurde darauf erkannt, daß der Sicherheitsmechanismus
in Funktion getreten war. In diesem Fall trat der Sicherheits
mechanismus bei allen Kondensatoren nach den Beispielen Nr. 1
und Nr. 2 in Funktion. So wurde ein Unterschied bei den Konden
satorcharakteristiken nicht herbeigeführt. Deshalb wurde der
selbe Test bei einer um 15°C über die zulässige Temperatur
erhöhten Umgebungstemperatur ausgeführt.
Bei der maximal zulässigen Temperatur plus 15°C war der
Sicherheitsmechanismus in allen den Proben Nr. 1 und Nr. 2 in
Funktion, wohingegen bei den Beispielen nach dem Stand der Tech
nik Nr. 1 sechs Proben und bei den Beispielen nach dem Stand der
Technik Nr. 2 zwei Proben ausgefallen waren. Bei den Proben nach
dem Stand der Technik Nr. 1 war sowohl der dicke Bereich (Rah
menanspritzbereich) als auch der dünne Bereich (Mittelbereich)
defekt. Bei den Proben nach dem Stand der Technik Nr. 2 war nur
der dicke Bereich defekt. Aus diesem Testergebnis kann vermutet
werden, daß der Zusammenbruch in dem dicken Bereich (Metall
rahmenanspritzbereich) sich daraus ergibt, daß der Zusammenbruch
in diesem Bereich wegen der zur Heilung benötigten höheren
Energie als für die verbleibenden Bereich nicht geheilt werden
konnte, und daher der Kurzschlußstrom weiterhin fließt, so daß
übermäßige Hitze in den Abschmelzbereichen erzeugt wurde, die zu
dielektrischen Zusammenbruch führte. Es kann auch vermutet
werden, daß der Zusammenbruch in dem dünnen Bereich (Mittel
bereich) daraus folgt, daß der Kurzschlußstrom aufgrund des
Ausheilens eines kleinen Zusammenbruchs nicht den Abschmelz
bereich abschmilzt und daher der Zusammenbruch in dem passenden
Block weitergeht, so daß der dielektrische Zusammenbruch sich zu
den umgebenden Blöcken ausbreitet und so zum Zusammenbruch des
Kondensators selbst führt.
Andererseits kann vermutet werden, daß die Kondensatoren nach
den Proben Nr. 1 und 2 aus den Gründen nicht zusammengebrochen
sind, daß der Filmbereich niedrigen Widerstands im Kontakt mit
dem Elektrodenzuleitungsabschnitt 3, in dem die Fläche des klei
nen Blocks kleiner als in dem verbleibenden Bereich ist, die
Heilung des kleinen Zusammenbruchs und die Wirksamkeit des
Abschmelzbereichs verbessert hat, und damit zu dem Sicherheits
mechanismus führt; und daß die Elektrodenaufteilungslinien, die
in regulären Abständen in der Längsrichtung ausgebildet sind,
verhindern, daß sich der Zusammenbruch im kleinen Block 8 weiter
zu den umgebenden Blöcken hin ausbreitet.
Bezüglich derselben Proben wurde der in JIS4908 beschriebene
Selbsterholungstest durchgeführt. Das Testergebnis wird in
Tabelle 2 gezeigt.
Wie aus der Tabelle erkannt werden kann, wird bei der Probe
Nr. 1 nach dem Stand der Technik eine größere Veränderungsrate
der elektrostatischen Kapazität als bei den Proben Nr. 1 und 2
angezeigt. Es kann vermutet werden, daß dies daraus folgt, daß
die Probe Nr. 1 nach dem Stand der Technik einen größeren aufge
teilten Elektrodenbereich hat als die kleinen Blockbereiche und
der Abschmelzbereich durch den Kurzschlußstrom in Selbsterholung
abgeschmolzen wird.
Andererseits wird bei der Probe Nr. 2 nach dem Stand der
Technik eine größere Verringerung in der Kapazität als bei den
Proben Nr. 1 und 2 angezeigt. Es scheint, daß dies daraus folgt,
daß der Strom, der von den angrenzenden Blöcken bei der Selbst
erholung eines bestimmten Blockes fließt, den Abschmelzbereich
zwischen den angrenzenden, unproblematischen Blöcken nicht in
Funktion gesetzt hat. Andererseits unterdrücken die Aufteilungs
linien bei den Proben Nr. 1 und 2, die in regulären Abständen in
der Längsrichtung des Films ausgebildet sind, den Stromfluß bei
der Selbstheilung, um die Abschmelzoperation der kleinen, unpro
blematischen Blöcke zu unterdrücken, so daß die unbedeutende
Verringerung der Kapazität verhindert werden konnte.
Wenn die Selbsterholung in dem Filmbereich 4 niedrigen Wider
stands in Kontakt mit dem Elektrodenzuleitungsabschnitt 3 auf
trat, dann wurde zusätzlich in fast allen Fällen wegen der gro
ßen Energie der Selbsterholung die Abschmelzung betrieben, was
zur Verringerung der Kapazität führte. Bei der Probe Nr. 2 wurde
unter Beachtung diese Sachverhalts in dem Bereich 4 niedrigen
Widerstands, der an den Elektrodenzuleitungsabschnitt 3 anstößt,
die kleinen Blöcke 8a und 8b in noch kleinere Bereiche aufge
teilt, und dadurch wurde die Verringerung der Kapazität unter
drückt.
Fig. 6 ist eine Darstellung, die einen Apparat für die Her
stellung eines metallisierten Films nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 7 ist eine Darstellung,
die ein Beispiel eines mit dem Herstellungsapparat hergestellten
metallisierten Films zeigt. Fig. 8 ist eine Darstellung, die
einen in dem Apparat benutzten Schirmzylinder zeigt. Fig. 9 ist
eine vergrößerte Darstellung eines Schirmteils des Zylinders.
Fig. 10 ist eine Darstellung zur Erklärung einer internen Lei
tung und einer Öldüse des Schirmzylinders. In diesen Zeichnungen
bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen plastischen Film; Bezugs
zeichen 11 bezeichnet ein verdampftes Ölgas, das von einem
Öltank 14 durch einen Ölgasströmungspfad strömt und von inner
halb des Schirmzylinders 13 mit einem gegen den plastischen Film
10 hin ausgebildeten Schirm ausgestoßen wird. Das Bezugszeichen
16 bezeichnet eine Verdampfungsquelle, die zu verdampfendes
Metall aufheizt und das Metall auf dem plastischen Film 10
ablagert. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Kühlrolle; das
Bezugszeichen 24 eine Öldüse; das Bezugszeichen 25 eine Nach
schubrolle; und das Bezugszeichen 26 einen Musterabschnitt.
Das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Rand; das Bezugszeichen
19 einen gespaltenen Rand; das Bezugszeichen 20 einen bedampften
Film (aktiver Abschnitt); das Bezugszeichen 21 einen Abschmelz
bereich; das Bezugszeichen 22 einen Fensterrand und das Bezugs
zeichen 23 einen bedampften Film (schwerkantiger Abschnitt).
In einem Vakuumverdampfer, der Zink in einer schwerkantigen
Form auf einer Seite eines Polypropylenfilms mit einer Dicke von 6 µm aufdampfen kann, wird ein in Fig. 7 gezeigtes Sicherheits muster ausgebildet, bevor der plastische Film von der Nachschub rolle 25 die Kühlrolle 12 passiert. Das in Fig. 7 gezeigte, typische Muster besteht im wesentlichen aus kleinen Bereichen, in die der bedampfte Film aufgeteilt ist. Ein auf dem Schirm zylinder 13 gefertigter Musterabschnitt muß maschenförmig sein.
Form auf einer Seite eines Polypropylenfilms mit einer Dicke von 6 µm aufdampfen kann, wird ein in Fig. 7 gezeigtes Sicherheits muster ausgebildet, bevor der plastische Film von der Nachschub rolle 25 die Kühlrolle 12 passiert. Das in Fig. 7 gezeigte, typische Muster besteht im wesentlichen aus kleinen Bereichen, in die der bedampfte Film aufgeteilt ist. Ein auf dem Schirm zylinder 13 gefertigter Musterabschnitt muß maschenförmig sein.
Falls das Muster nicht maschenförmig, sondern ausgestanzt
ist, kann der Rand 18 nicht in der Längsrichtung des Films
gebildet werden, sondern muß durch eine andere Technik gebildet
werden. Das in Fig. 7 gezeigte Muster, in dem nur die Abschmelz
bereiche 21 als Verbindungsabschnitte dienen, wird in der Stärke
schwach, weil der Schirmzylinder 13 mit hoher Geschwindigkeit
rotiert. Ferner muß der innerhalb des Verdampfers benutzte
Schirmzylinder 13 zylindrisch sein. Der Schirmzylinder darf
nicht ebenflächig sein, um ein kontinuierliche Betriebsweise zu
realisieren. Ferner darf er nicht vieleckig sein, um den
plastischen Film nicht zu beschädigen.
Der Durchmesser jeder Öffnung des Maschenmusters ist vorzugs
weise 10 um bis 1 mm. Dies kommt daher, daß bei einem kleineren
Durchmesser als 10 µm Verstopfung auftreten kann, während bei
einem größeren Durchmesser als 1 mm sich die Abschmelzgenauig
keit verschlechtert.
Das Ölgas 11 wird erhitzt und verdampft im Öltank 14 außer
halb des Schirmzylinders 13 und wandert durch den Ölgaspfad 17,
die beheizt wird (Heizungsabschnitt wird nicht gezeigt). Das
Ölgas wird während der Verdampfung zur Spitze der Öldüse 24
geleitet, die eine Ölgasausstoßöffnung ist. Ferner strömt das
Ölgas von der Spitze der Öldüse 24 durch den gemusterten Schirm
zylinder 13 und wird auf dem plastischen Film 10 abgelagert.
Falls der Ölgasströmungspfad nicht beheizt wird, verflüssigt
sich das in dem Öltank 14 verdampfte Ölgas 11. Um dieses zu ver
hindern, wird die Beheizung des Pfades zur Öldüse 24 ausgeführt.
Der Schirmzylinder 13, die Öldüse 24, der Öltank 14 und der
Ölgasströmungspfad 17 sind angeordnet, wie in Fig. 10 gezeigt.
Die Breite des Schirmzylinders 13 wird größer gemacht als die
des plastischen Films 10, das ein Basismaterial ist. Die Breite
der Öldüse 24 wird gleich der des Schirmzylinders 13 gemacht.
Das Ende der Öldüse 24 hat eine Form entlang der Innenwand des
Schirmzylinders 13, der zylindrisch ist. Mit der an der Innen
wand des Schirmzylinders 13 anstoßenden Spitze wird die Ablage
rung ausgeführt.
Der plastische Film 10, der ein Basismaterial ist, wird
vorbeitransportiert, während er teilweise an der zylindrischen
Oberfläche des Schirmzylinders anliegt. Der Schirmzylinder 13
wird selbst angetrieben (die Antriebseinrichtung wird nicht
gezeigt) in Synchronisation mit dem plastischen Film 10. Das
geschieht deshalb, weil bei einer Ablagerung ohne Antrieb des
Zylinders der plastische Film 10 auf der Oberfläche des Schirm
zylinders 13 rutschen würde und es unmöglich wäre, genaue und
saubere Muster zu garantieren.
Weil darauf geachtet wird, daß die Öldüse 24 an die Innenwand
des Schirmzylinders 13 anstößt, an der der Film 10 teilweise
anliegt, kann das Öl sicher abgelagert werden, und daraus ent
steht ein sauberes Muster.
In dieser Ausführungsform wurde die Ablagerung ausgeführt mit
einer an die Innenwand des Schirmzylinders anstoßende Öldüse 24,
jedoch ist entsprechend der auszubildenden Muster ein kleiner
Spalt zwischen der Öldüse 24 und der Innenwand des Schirmzylin
ders wünschenswert. Deshalb hat die Öldüse 24 vorzugsweise eine
Spalteinstellungseinrichtung (nicht gezeigt).
Das in Fig. 7 gezeigte Sicherheitsmechanismusmuster enthält
bandförmige Ränder 18 in der Längsrichtung des Films und gespal
tene Ränder 19 und Abschmelzbereiche 21, die als Sicherheits
mechanismus in einem metallisierten Kondensator dienen.
In dieser Ausführungsform wurde die Ablagerung bei zwei
Geschwindigkeiten von 300 m/min und 600 m/min ausgeführt. Bei
dem in Fig. 7 gezeigten, metallisierten Filmmuster wurde die
Breite der Ränder 18 auf 4 mm eingestellt, die der gespaltenen
Ränder 19 und der Fensterränder 22 wurde auf 0,5 mm eingestellt,
und die der Abschmelzbereiche auf 0,8 mm eingestellt. Zum Ver
gleich wurde der metallisierte Film auch im Zusammenwirken mit
einem drehbaren Verschluß mit einem Sicherheitsmechanismusmuster
gebildet (Vergleichsbeispiel Nr. 1). Ferner wurde er auch gebil
det in einer Weise der Ölübertragung unter Benutzung einer
Musterrolle mit Auswölbungen, die anstelle des Schirmzylinders
angebracht war (Vergleichsbeispiel Nr. 2). Für die Ablagerung
der schweren Kante wurde der Filmwiderstand des aktiven Bereichs
auf 10-20 Ω/ und der des schweren Kantenbereichs auf 3-5
Ω/ eingestellt.
Tabelle 3 zeigt das Ergebnis der visuellen Sauberkeit der
gespaltenen Ränder 19 und der Abschmelzbereiche 21 nach der
Ablagerung.
In dieser Ausführungsform wurden saubere Ränder bei den
gespaltenen Rändern 19 und den Abschmelzbereichen 21 selbst bei
einer hohen Geschwindigkeit von 600 m/min erkannt.
In dieser Ausführungsform wurde der metallisierte Film ohne
Anbringen der Druckrolle im Gegensatz zum Schirmzylinder 13
bezüglich des plastischen Films 10 gebildet. Der Apparat ist
vorzugsweise mit einem Druckzylinder 36 ausgestattet. Die Aus
stattung mit der Druckrolle 36 unterdrückt das Flattern des
plastischen Films 10 und des Schirmzylinders 13 und sieht des
halb den metallisierten Film mit hoher Genauigkeit vor. Vorbei
führen des plastischen Films 10 entlang der Druckrolle 36 ver
wirklicht auch die Ablagerung mit gleicher Genauigkeit. Falls
der metallisierte Film mit hoher Geschwindigkeit gebildet werden
soll, wird der plastische Film 10 vorzugsweise entlang dem
Schirmzylinder 13 geführt. In Fällen, in denen er mit einer
Genauigkeit von einem gewissen Grad bei hoher Geschwindigkeit
gebildet werden soll, wird der plastische Film vorzugsweise
entlang der Druckzylinderrolle 36 geführt.
Gleich wie der Abstand zwischen dem Schirmzylinder 13 und der
Öldüse 24, wie oben beschrieben, wird entsprechend dem Muster
die (nicht gezeigte) Abstandseinstellungseinrichtung vorzugs
weise vorgesehen, welche einen Spalt zwischen dem Schirmzylinder
13 und der Druckzylinderrolle 36 bilden kann. In jedem Fall ist
das Vorsehen eines Spaltes nützlich für das Muster, das zum
Zerstreuen des Ölgases neigt.
In dem Vergleichsbeispiel Nr. 1 mit Benutzung des drehbaren
Verschlusses wurde der drehbare Verschluß deformiert, so daß
weder die Randbereiche 19 noch auch die Abschmelzbereiche rich
tig ausgebildet werden konnten. Die Deformation des drehbaren
Verschlusses kommt davon, daß der nachfolgende Bereich
(Abschmelzbereich) 0,8 mm dünn ist und die Dicke für die Ver
wirklichung von geringem Gewicht und niedrigen Kosten nicht
genügend garantiert war. In dem Vergleichsbeispiel Nr. 2 mit
Benutzung der Auswölbungen wurde das Metall bei einer Geschwin
digkeit von 600 m/min teilweise auf dem Rand abgelagert, so daß
der metallisierte Film eine ausreichende Sauberkeit nicht hatte.
Dies kommt daher, weil das an der Spitze der Auswölbung abge
legte Öl wegen der Drehung mit hoher Geschwindigkeit verstreut
wurde, so daß eine ausreichende Menge von Öl nicht auf den Film
übertragen werden konnte.
In dieser Ausführungsform wurde die Ablagerung von Zink auf
der einen Seite erklärt. Aber dasselbe Ergebnis wurde erzielt
für die Ablagerung von Aluminium und einer Legierung aus Alumi
nium und Zink und bei Ablagerung auf seinen beiden Seiten.
Auf diese Weise können die obigen konventionellen Probleme
durch einen Apparat und ein Verfahren für die Herstellung eines
metallisierten Films unter Benutzung eines Vakuumverdampfers
oder Verdampfungsschritts zur Bildung eines metallisierten Films
für einen metallisierten Filmkondensator in der folgenden Weise
gelöst werden. Um das teilweise Ablagern des verdampften Metalls
auf dem Film zu verhindern, wird insbesondere verdampftes Ölgas
zuvor auf dem Film abgelagert. Bei der Ablagerung des Ölgases
wird jedes Muster benutzt, das Durchgangslöcher (Maschen) ent
hält, die von der Oberfläche des Schirmzylinders 13 mit einer
Breite größer als der des plastischen Films ausgehen, welches
ein Basismaterial ist. Während der Schirmzylinder 13 in Synchro
nisation mit der Ablagerungsgeschwindigkeit des Öls gedreht
wird, wird das verdampfte Öl auf dem plastischen Film 10 durch
die Durchgangslöcher (Maschenmuster) abgelagert. Unmittelbar
danach wird das verdampfte Metall auf dem plastischen Film
abgelagert.
Insbesondere wird bei dem Verdampfer zur Herstellung eines
metallisierten Films für einen Kondensator, der mit Rollen, wie
in Fig. 6 gezeigt, und einem Schirmzylinder 13, wie in Fig. 8
gezeigt, versehen ist, das gasförmige Material zur Verhinderung
der Aufdampfung von Metall, wie etwa einem verdampften Öl, das
aus einem Öltank 14 zugeführt wird, durch den Schirmzylinder 13
mit irgendwelchem Maschenmuster geleitet und auf dem plastischen
Film (dielektrischem Film) 10 abgelagert, und danach wird das
Metall abgelagert, wodurch die gespaltenen Abschmelzbereiche und
Ränder mit jeweils einer festen Breite in regulären Abständen
ausgebildet werden. Zusätzlich ist die Druckrolle für das Fest
legen des Wegs des plastischen Films 10 gegenüber dem Schirm
zylinder 13 hinsichtlich des plastischen Films 10 angeordnet.
Aus diesen Gründen flattert der plastische Film 10 nicht, selbst
wenn die Ölablagerungsgeschwindigkeit vergrößert wird, und der
Abstand zwischen dem plastischen Film 10 und der Öldüse 24
(Ölgasausstoßöffnung) bleibt erhalten, und dadurch wird die
Sauberkeit des Musters bewahrt. Ferner kann der Schirmzylinder,
der leicht ist, einfach ausgetauscht werden. Da die Ränder
gleichzeitig mit den Abschmelzbereichen gebildet werden, kann
die Auswechselung einfach eingestellt werden. So kann die Hand
habbarkeit verbessert und der Apparat wirtschaftlich gemacht
werden.
Wie aus der bis hier gemachten Beschreibung ersichtlich ist,
können nach dieser Ausführungsform das gespaltene Abschmelz
muster und die Ränder in Längsrichtung, die als der Sicherheits
mechanismus für den metallisierten Film dienen, während eines
Betriebs mit hoher Geschwindigkeit ausgebildet werden. So kann
ein metallisierter Film mit ausgezeichneter Sicherheit und Pro
duktion erreicht werden. Der Schirmzylinder 13, der leichter ist
als die konventionelle Öldüse 24, kann leicht entfernt und ange
bracht werden, und er ist wirtschaftlich. Dementsprechend kann
der Apparat nach der vorliegenden Erfindung größere Vorteile
haben als der konventionelle Apparat.
Zusätzlich kann das Maschennetz bearbeitete Durchgangslöcher
haben oder aus Textilgewebe hergestellt sein.
Wie oben beschrieben kann bei dem metallisierten Filmkonden
sator nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wegen
der Elektrodenaufteilungslinien, die in regulären Abständen in
der Längsrichtung des Films ausgebildet sind, bei Auftreten von
kleinen, nicht durch Selbstheilung behebbaren Zusammenbrüchen in
einer Vielzahl von kleinen Blöcken eine Verringerung der Kapazi
tät unterdrückt werden, die davon kommt, daß der zwischen
benachbarten kleinen Blöcken fließende Strom den unproblemati
schen Abschmelzbereich zwischen den Blöcken abschmilzt. Auch
dort, wo der Abschmelzbereich nicht aufgrund des Kurzschluß
stroms bei der Heilung des kleinen Zusammenbruchs schmilzt, kann
der Zusammenbruch in dem Kondensator verhindert werden, der
davon kommt, daß der Zusammenbruch in dem Block weiter zu
dielektrischen Zusammenbruch und zu einer Ausbreitung zu den
umgebenden Blöcken hin führt.
Der metallisierte Filmkondensator nach einem zweiten Aspekt
der vorliegenden Erfindung hat zusätzlich zum ersten Aspekt eine
verbesserte Heilung der kleinen zusammengebrochenen Bereiche,
weil der kleine Block in dem Filmbereich niedrigen Widerstands,
der an den Elektrodenzuleitungsabschnitt anstößt, eine kleinere
Fläche als der andere Bereich hat, und dadurch wird die Funk
tionsfähigkeit des Abschmelzbereichs verbessert. Aus diesem
Grund fließt in Anbetracht eines Zusammenbruchs, der nicht beho
ben werden kann, der Kurzschlußstrom weiterhin, um das Auftreten
eines dielektrischen Zusammenbruchs im dicken Abschnitt des
bedampften Films zu verhindern.
Der Filmkondensator nach dem dritten Aspekt der vorliegenden
Erfindung benutzt zusätzlich zum zweiten Aspekt Zink oder eine
Zink-Aluminium-Legierung als Aufdampfmetall. Aus diesem Grund
kann bei Ausnutzung der Metallcharakteristik dieser Metalle, die
keine größere Energie für die Heilung kleiner Zusammenbrüche
benötigt als ein einzelnes Aluminiumelement, welches gegenwärtig
der Standard bei dem metallisierten Filmkondensator ist, ein
höheres Potential oder eine Miniaturisierung des metallisierten
Filmkondensators erreicht werden als mit dem Aluminium-bedampf
ten Kondensator.
Wie aus der bisher gemachten Beschreibung offensichtlich ist,
lagert die vierte Herstellungsvorrichtung für einen metallisier
ten Film nach der vorliegenden Erfindung einen die Aufdampfung
von verdampftem Metall verhindernden Wirkstoff direkt auf dem
Film durch einen Schirm in einem sauberen Muster auf einem Rand
mit hoher Geschwindigkeit ab.
Die fünfte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film kann die Stärke des Schirms halten, um das Deformieren zu
verhindern, wenn der Schirm rotiert wird.
Die sechste Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film kann ein Muster genau und ohne Verklumpung bilden.
Die siebte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film kann den Verdampfungszustand des die metallische Aufdamp
fung verhindernden Wirkstoffs aufrecht erhalten, bis er den Film
erreicht, und dabei wird ein sauberes Muster gebildet.
Die achte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film macht die Bewegungsgeschwindigkeiten eines Schirms und
eines Films zu einander synchron, so daß die Verschiebung oder
Verwischung der Muster unterdrückt werden kann.
Die neunte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film, bei der ein Schirm zylindrisch ist, kann den Schirm leicht
herstellen und wird den Schirm nicht beschädigen.
Die zehnte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film führt den Film entlang einer Zylinderseite, so daß der
Kontakt zwischen dem Schirm und dem Film ohne Benutzung einer
spezifischen Einrichtung zum Halten des Films gehalten werden
kann.
Die elfte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film kann einen optimalen Abstand zwischen einem Schirm und
einer Abgabeöffnung eines die metallische Aufdampfung verhin
dernden Wirkstoffs entsprechend der Art des zu benutzenden Öls,
der Laufgeschwindigkeit, der Art der Muster, usw. vorsehen.
Die zwölfte Herstellungsvorrichtung für einen metallisierten
Film kann das Flattern eines Films durch eine Druckzylinderrolle
verhindern, wodurch ein Muster genau gebildet wird.
Die dreizehnte Herstellungsvorrichtung für einen metallisier
ten Film kann einen Film entlang einer Druckzylinderrolle
führen, so daß der Film in Kontakt mit der Druckrolle gebracht
wird, und dadurch wird der Abstand zwischen Schirm und Film
gehalten.
Die vierzehnte Herstellungsvorrichtung für einen metallisier
ten Film stellt den Abstand zwischen der Druckzylinderrolle und
dem Schirm ein, so daß der Abstand zwischen dem Schirm und dem
Film eingestellt werden kann.
Die fünfzehnte Herstellungsvorrichtung für einen metallisier
ten Film kann einen gespaltenen Rand und Abschmelzbereich ohne
nachfolgende Schritte bilden.
Das Verfahren für die Herstellung eines metallisierten Films
lagert den verdampften, die metallische Aufdampfung verhindern
den Wirkstoff direkt auf einem Film durch einen Schirm mit einem
sauberen Muster auf dem Rand bei einer hohen Geschwindigkeit ab.
Die vorstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs
form der Erfindung wurde zum Zweck der Veranschaulichung und
Beschreibung vorgelegt. Es ist nicht beabsichtigt, daß sie
erschöpfend ist oder daß sie die Erfindung auf die exakte,
offengelegte Form begrenzt, und Modifikationen und Auswechse
lungen sind möglich im Licht der obigen Ausführungen oder können
aus der Praktizierung der Erfindung erworben werden. Die Ausfüh
rungsform wurde gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der
Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um einen
in der Technik Bewanderten zu befähigen, die Erfindung in ver
schiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen Modifikatio
nen zu nutzen, wie es für den jeweilig betrachteten Anwendungs
fall geeignet erscheint. Es ist beabsichtigt, daß der Umfang der
Erfindung durch die hier angehängten Ansprüche und durch deren
Äquivalente definiert wird.
Claims (16)
1. Ein metallisierter Filmkondensator enthält:
eine oder viele metallisierte Filme, die jeder einen dielektrischen Film und eine metallische, aufgedampfte Elektrode enthält, welche auf einer oder beiden Seiten des dielektrischen Films ausgebildet ist;
ein Paar metallbedampfter Elektroden, die angeordnet sind, daß sie sich durch die dielektrischen Filme gegenüberstehen, durch Laminieren oder Wickeln der metallisierten Filme, um ein Kondensatorelement zu bilden;
ein Paar von Elektrodenzuleitungsabschnitten, die an beiden Seiten des Kondensatorelements angeordnet sind;
wobei jede der metallbedampften Elektroden einen Bereich niedrigen Widerstands hat, der an den Elektrodenzuleitungs abschnitt anstößt, und einen verbleibenden Bereich hohen Wider stands hat, der einen höheren Widerstand als der Bereich niedri gen Widerstands hat;
wobei mindestens eine des Paars von metallbedampften Elek troden ein gespaltenes Elektrodenmuster mit einer Vielzahl von kleinen Blöcken hat, die in Längsrichtung und in Querrichtung gebildet sind, und mit Abschmelzbereichen zwischen den benach barten Blöcken; und
wobei Elektrodenabtrennungslinien in regulären Abständen in der Längsrichtung des Films gebildet sind.
eine oder viele metallisierte Filme, die jeder einen dielektrischen Film und eine metallische, aufgedampfte Elektrode enthält, welche auf einer oder beiden Seiten des dielektrischen Films ausgebildet ist;
ein Paar metallbedampfter Elektroden, die angeordnet sind, daß sie sich durch die dielektrischen Filme gegenüberstehen, durch Laminieren oder Wickeln der metallisierten Filme, um ein Kondensatorelement zu bilden;
ein Paar von Elektrodenzuleitungsabschnitten, die an beiden Seiten des Kondensatorelements angeordnet sind;
wobei jede der metallbedampften Elektroden einen Bereich niedrigen Widerstands hat, der an den Elektrodenzuleitungs abschnitt anstößt, und einen verbleibenden Bereich hohen Wider stands hat, der einen höheren Widerstand als der Bereich niedri gen Widerstands hat;
wobei mindestens eine des Paars von metallbedampften Elek troden ein gespaltenes Elektrodenmuster mit einer Vielzahl von kleinen Blöcken hat, die in Längsrichtung und in Querrichtung gebildet sind, und mit Abschmelzbereichen zwischen den benach barten Blöcken; und
wobei Elektrodenabtrennungslinien in regulären Abständen in der Längsrichtung des Films gebildet sind.
2. Metallisierter Filmkondensator nach Anspruch 1, wobei die
Fläche jedes kleinen Blocks in dem Filmbereich niedrigen Wider
stands kleiner als die in dem Bereich hohen Widerstands ist.
3. Metallisierter Filmkondensator nach Anspruch 2, wobei das
aufgedampfte Metall aus Zink oder einer Zink-Aluminium-Legierung
ist.
4. Eine Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Filmkondensators enthält:
eine Einrichtung für die Verdampfung eines die Metall bedampfung verhindernden Wirkstoffes, der verhindert, daß verdampftes Metall auf einem Film aufgedampft wird; und einen Schirm mit einem Bedampfungsmuster;
wobei der die Bedampfung mit verdampftem Metall verhindernde Wirkstoff direkt auf dem Film durch den Schirm aufgebracht wird.
eine Einrichtung für die Verdampfung eines die Metall bedampfung verhindernden Wirkstoffes, der verhindert, daß verdampftes Metall auf einem Film aufgedampft wird; und einen Schirm mit einem Bedampfungsmuster;
wobei der die Bedampfung mit verdampftem Metall verhindernde Wirkstoff direkt auf dem Film durch den Schirm aufgebracht wird.
5. Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators nach Anspruch 4, wobei der Schirm ein Maschennetz
mit Öffnungen ist.
6. Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators nach Anspruch 5, wobei jede der Öffnungen des
Maschennetzes einen Durchmesser von 10 µm bis 1 mm hat.
7. Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators nach Anspruch 4, die ferner eine temperaturhaltende
Einrichtung hat zum Halten des Verdampfungszustands des die
Bedampfung mit Metall verhindernden Wirkstoffes, bis er den Film
erreicht.
8. Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators nach Anspruch 4, die ferner eine Einrichtung für
den Antrieb des Schirms mit einer Geschwindigkeit in Synchro
nisation mit der Verschiebegeschwindigkeit des Films hat.
9. Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators nach Anspruch 8, wobei der Schirm zylindrisch ist.
10. Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators nach Anspruch 9, wobei der Film entlang einer
zylindrischen Oberfläche geführt wird.
11. Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators nach Anspruch 4, die ferner eine Abstandseinstel
lungseinrichtung enthält, zum Einstellen des Abstands zwischen
dem Schirm und einer Abgabeöffnung des die Bedampfung mit Metall
verhindernden Wirkstoffes.
12. Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators nach Anspruch 4, die ferner eine Druckzylinderrolle
für die Festlegung der Laufbahn des Films gegenüber dem Schirm
bezüglich des Films.
13. Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators nach Anspruch 12, wobei der Film entlang der Kurve
einer Druckrolle geführt wird.
14. Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators nach Anspruch 12, die ferner eine Einrichtung zum
Einstellen des Abstands zwischen der Druckzylinderrolle und dem
Schirm enthält.
15. Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators nach Anspruch 4, wobei ein aufgedampftes Muster des
Schirms einen gespaltenen Rand und einen Abschmelzbereich hat,
der einen Sicherheitsmechanismus darstellt.
16. Verfahren für die Herstellung eines metallisierten Film
kondensators, das die Schritte enthält:
Verdampfung eines die Bedampfung mit Metall verhindernden Wirkstoffes zum Verhindern der Bedampfung eines Films mit verdampftem Metall;
Ablagerung des die Bedampfung mit verdampftem Metall verhin dernden Wirkstoffes, der durch die Verdampfungseinrichtung ver dampft wurde, direkt auf dem Film durch einen Schirm mit einem scharfen Muster auf einem Rand mit hoher Geschwindigkeit; und
Ablagerung des verdampften Metalls auf dem Film.
Verdampfung eines die Bedampfung mit Metall verhindernden Wirkstoffes zum Verhindern der Bedampfung eines Films mit verdampftem Metall;
Ablagerung des die Bedampfung mit verdampftem Metall verhin dernden Wirkstoffes, der durch die Verdampfungseinrichtung ver dampft wurde, direkt auf dem Film durch einen Schirm mit einem scharfen Muster auf einem Rand mit hoher Geschwindigkeit; und
Ablagerung des verdampften Metalls auf dem Film.
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