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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen metallisierten Filmkondensator
für die
Verbesserung des Leistungsfaktors eine Vorrichtung und ein Verfahren
für die
Herstellung eines metallisierten Films, der für den metallisierten Filmkondensator
benutzt wird.
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Aus
der
DE 4 010 753 ist
ein aus einer Folie erstellter selbstheilender Kondensator bekannt,
wobei die Folie mit einem im Vakuum aufgedampften und geteilten
Metallauftrag versehen ist. Hierbei befinden sich Schlitze zwischen
metallenen Flächenelementen,
wobei jedoch zwischen den Flächenelementen
noch Verbindungen in Form schmaler Brücken bleiben. Aus der
DE 1 464 398 ist ebenso
ein Wickelkondensator mit einem aufmetallisiertem Belag bekannt,
wobei dieser quer zur Laufrichtung des metallisierten Isolierstoffbandes durch
schmale metallfreie Streifen in eine Vielzahl von galvanisch voneinander
isolierten Metallbelagflächen geteilt
ist. Die
DE 2 826 481 offenbart
einen regenerierfähigen
elektrischen Kondensator, bei dem die Metallbeläge senkrecht zur Längsrichtung
der beschichteten Folien eine variable Dicke aufweisen. Auch die
DE 867 888 offenbart einen
elektrischen Kondensator aus metallisierten Dielektrikumsbändern, wobei
die Metallbelegungen ausbrennfähig
sind, und so ausgeführt
sind, dass diejenigen Stellen, in denen bei den vorkommenden Strombeanspruchungen
von dem durchfließenden
Strom die größte Wärme erzeugt
wird, von den Stromzuführungsstellen
entfernt angeordnet sind. Aus der
EP
0 243 288 ist ein metallisierter dielektrischer Film bekannt,
der für
die Herstellung von Kondensa toren benutzt werden kann, wobei gegeneinander
beabstandete Metallbänder über einen
dickeren Rand miteinander verbunden sind. Aus der
EP 0 447 550 ist ein Verfahren zur
Herstellung einer metallisierten Folie für Chipschichtkondensatoren
bekannt. Um das gewünschte
Muster des abgelagerten Metalls auf der Folie zu realisieren, wird
durch eine Musterwalzenoberfläche
ein Maskierungsöl
aufgetragen.
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Konventionell
wird ein Kondensator, der mit einem Abschmelzmechanismus durch kleine
Aufteilung eines aufgedampften, metallisierten Films ausgerüstet ist
oder der einen metallisierten Film benutzt, in den japanischen Ungeprüften Patentveröffentlichungen
Nr. 4-225508, 8-31690, u.s.w. offengelegt. Deshalb ist es möglich, einen
mit einem Abschmelzmechanismus versehenen metallisierten Filmkondensator
herzustellen.
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Ein
zuvor bekanntes Verfahren zur Herstellung eines metallisierten Films
für einen
Kondensator wird in 13 gezeigt.
In diesem Verfahren läuft
ein plastischer Film 10 (hochpolymerer Film), wie in 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 ausgebildet 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 enthält, 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 Verschlußabdeckung 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 plastischen Band in regulärer Breite
und Abständen
abgelagert werden.
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Ein
anderes bereits bekanntes Verfahren für die Herstellung eines metallisierten
Films wird in 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 Patentveröffentlichung
Nr. 6-158271). Ein noch anderes, bereits bekanntes Verfahren für die Herstellung
eines metallisierten Films wird in 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 Patentveröffentlichung
Nr. 4-346652).
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Ein
weiteres, bereits bekanntes Verfahren für die Herstellung eines metallisierten
Films wird in 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 Ölmaskierungstechnik
und die Bandrandtechnik bedampft, und in einem anschließenden Schritt
wird eine Vielzahl von Elektroden und Abschmelzabschnitten in Längsrichtung
durch Laser-Schneiden und Entladungsbearbeitung gebildet.
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Der
durch die oben beschriebenen Verfahren hergestellte, metallisierte
Filmkondensator leidet unter verschiedenen Problemen. In einer in 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 Selbstheilung behoben werden können, fließt ein übermäßiger Kurzschlußstrom,
so daß der
passende Abschmelzbereich 9 abschmilzt, um den zusammengebrochenen
Abschnitt vom metallisierten Filmkondensator 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.
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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 weiterhin, um zu dielektrischen
Zusammenbruch zu führen.
Ferner kann der Zusanmmenbruch sich auf die umgebenden Blöcke ausdehnen.
Im schlimmsten Fall kann der metallisierte Filmkondensator Feuer
fangen oder abrauchen.
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Ferner
wird in dem mit einem Schutzmechanismus ausgerüsteten Filmkondensator, wie
in 12 gezeigt, in vielen
Fällen
für die
Verbesserung der Kontaktkraft zwischen einem Metallanspritzbereich,
der als ein Elektrodenzuleitungsabschnitt dient, und einem metallisierten
Film die Dicke eines bedampften Films an der Metallauftragsseite
dicker gemacht, während
sie an den verbleibenden Abschnitten dünner gemacht wird. Mindestens
einer der bedampften Filme ist durch Elektrodenaufteilungslinien 7 aufgeteilt,
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 Filmkondensatoren
nicht ungewöhnlich
ist, dazu, daß der
Abschmelzbereich 9 abschmilzt und die Joulesche Wärme des
Kurzschlußstroms
zum Beseitigen des zusammengebrochenen Abschnitts benutzt wird.
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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.
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Jedoch
leiden die Techniken zur Bildung der nicht-bedampfbaren Abschnitte
unter verschiedenen Problemen, die zu lösen sind.
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Falls
je der metallisierte Filmkondensator mit dem Sicherheitsmechanismus
unter Benutzung der drehenden Verschlußabdeckung 28, wie
in 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 Längsrichtung
des plastischen Films aufgeteilt werden, sondern es muß auch eine
quadratische, nicht-metallisierte Insel (Abschmelzbereich) gleichzeitig
in jedem der aufgeteilten Elektrodenblöcke ausgebildet werden. Wenn
die aufgeteilten Blöcke
und Abschmelzbereiche unter Benutzung der rotierenden Verschlußabdeckung 28 gebildet werden,
dienen in diesem Fall nur die schmalen Abschmelzbereiche in der
Querrichtung des Films als Abstützabschnitte
der rotierenden Verschlußabdeckung.
Wenn die Bedampfung mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt wird,
neigt die rotierende 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 Verhinderung 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.
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Die
Technik unter Benutzung der konvexen Typenrolle 33, wie
in 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 Elektroden 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.
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Die
Technik mit Benutzung der konkaven Typenrolle 35 erlaubt
die Erhöhung
der Bedampfungsgeschwindigkeit. Jedoch hat diese Technik Nachteile
dadurch, daß die
Kosten der konkaven Typenrolle (Musterrolle) 35 hoch sind,
und die Anbringung/der Abbau beim Wechseln der konkaven Typenrolle 35 wegen
des Gewichtsproblems schwierig ist.
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Die
in 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 Längsrichtung
durch Laserschneiden und Entladungsbearbeitung gebildet wird, hat
wegen des zusätzlichen einen
Schritts im Vergleich mit den anderen Techniken Wirtschaftlichkeits-
und Zeitverluste.
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Probleme zu lösen, und
ein Ziel der Erfindung ist es, einen metallisierten Filmkondensator
vorzusehen, dessen Charakteristik verbessert ist.
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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 verdampftem Metall unter einer hohen Geschwindigkeit
und in ausreichendem Umfang aufzubringen.
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Diese
Ziele werden mit dem Filmkondensator nach Anspruch 1, der Vorrichtung
nach Anspruch 4 und dem Verfahren nach Anspruch 13 gelöst.
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Einem
ersten Aspekt der Erfindung entsprechend wird ein metallisierter
Filmkondensator vorgesehen, der durch Laminieren oder Aufwickeln
eines metallisierten Films mit einer metallbedampften Elektrode
auf einer oder beiden seiner Seiten gebildet wird, so daß ein Paar
metallbedampfter Elektroden sich gegenüberstehen, wobei die Elektrodenzuleitungsabschnitte
an beiden Seiten des Kondensators vorgesehen 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.
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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.
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In
dem metallisierten Filmkondensator nach einem dritten Aspekt der
vorliegenden Erfindung ist zusätzlich
zum zweiten Aspekt das aufgedampfte Metall aus Zink oder einer Zink-Aluminium-Legierung.
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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 (im Folgenden
auch als Maskierungsmittel bezeichnet), 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.
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In
der Vorrichtung für
die Herstellung eines metallisierten Filmkondensators nach einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Schirm ein Maschennetz
mit Öffnungen
(im Folgenden auch als siebartig bezeichnet).
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In
der Vorrichtung für
die Herstellung eines metallisierten Filmkondensators nach einem
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat jede der Öffnungen
des Maschnenetzes einen Durchmesser von 10 μm bis 1 mm.
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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 verhindernden Wirkstoffes, bis er den Film erreicht.
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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
Verschiebegeschwindigkeit des Films.
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In
der Vorrichtung für
die Herstellung eines metallisierten Filmkondensators nach einem
neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Schirm zylindrisch.
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In
der Vorrichtung für
die Herstellung eines metallisierten Filmkondensators nach einem
zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Film entlang
einer zylindrischen Oberfläche
geführt.
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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 Abgabeöffnung des
die Bedampfung mit Metall verhindernden Wirkstoffes.
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Die
Vorrichtung für
die Herstellung eines metallisierten Filmkondensators nach einem
zwölften
Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Druckzylinderrolle(im
Folgenden auch als Anpressrolle bezeichnet) für die Bestimmung der Laufbahn
des Films gegenüber
dem Schirm bezüglich
des Films.
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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.
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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.
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In
der Vorrichtung für
die Herstellung eines metallisierten Filmkondensators nach einem
fünfzehnten Aspekt
der vorliegenden Erfindung hat ein aufgebrachtes Muster des Schirms
einen gespaltenen Rand und einen Abschmelzbereich, der einen Sicherheitsmechanismus
darstellt.
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Ein
Verfahren für
die Herstellung eines metallisierten Filmkondensators 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 Ablagerung 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 dritten Schritt der Ablagerung
des verdampften Metalls auf dem Film.
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In
der oben beschriebenen Konfiguration wird in dem metallisierten
Filmkondensator nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
ein gespaltenes Elektrodenmuster mit einer Vielzahl 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 verhindert
werden, der daraus folgt, daß der
Zusammenbruch im Block weiterhin zu dielektrischem Durchschlag und
zu einer Ausbreitung auf die umgebenden Blöcke führt.
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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.
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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 metallischen Eigenschaft
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.
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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.
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1 ist
eine schematische Querschnittsdarstellung eines metallisierten Filmkondensators
nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Teilaufsicht eines metallisierten Films nach der Ausführungsform;
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3 ist
eine Teilaufsicht mit einer unterschiedlichen, gespaltenen Elektrode
nach der Ausführungsform;
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4 ist
eine Teilaufsicht mit einem anderen gespaltenen Elektrodenmuster
nach der Ausführungsform;
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5 ist
eine Teilaufsicht des anderen metallisierten Films nach der Ausführungsform;
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6 ist
eine Darstellung, die eine Vorrichtung für die Herstellung eines metallisierten
Films nach der anderen Ausführungsform
entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist
eine Darstellung, die ein Beispiel eines mit der Vorrichtung hergestellten,
metallisierten Films zeigt;
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8 ist
eine Darstellung, die einen in der Vorrichtung benutzten Schirmzylinder
zeigt;
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9 ist
eine vergrößerte Darstellung
eines Schirmteils des Zylinders;
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10 ist
eine Darstellung zur Erklärung
einer internen Leitung und einer Öldüse in dem Schirmzylinder;
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11 ist
eine Teilaufsicht eines anderen metallisierten Films nach dem zweiten
Stand der Technik;
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12 ist
eine Teilaufsicht eines metallisierten Films mit einem unterschiedlichen
Elektrodenmuster nach einem ersten Stand der Technik;
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13 ist
eine Darstellung, die eine erste Vorrichtung für die Herstellung von metallisierten
Filmen gemäß dem Stand
der Technik zeigt;
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14 ist
eine Darstellung, die eine zweite Vorrichtung für die Herstellung von metallisierten
Filmen gemäß dem Stand
der Technik zeigt;
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15 ist
eine Darstellung, die eine dritte Vorrichtung für die Herstellung von metallisierten
Filmen gemäß dem Stand
der Technik zeigt;
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16 ist
eine Darstellung, die eine vierte Vorrichtung für die Herstellung von metallisierten
Filmen gemäß dem Stand
der Technik zeigt.
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Im
Folgenden wird eine detailliertere Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
gegeben.
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Nun
wird mit Bezug auf die 1 bis 5 eine Erklärung einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gegeben.
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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 2, 3 oder 4 gezeigten,
maschenartig aufgeteilten Elektrodenmuster unter Benutzung eines
kontinuierlich arbeitenden Vakuumverdampfers abgelegt ist. Bezugszeichen 2a bezeichnet
eine metallbedampfte Elektrode ohne geteiltes Elektrodenmuster,
wie in 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 aufgedampften Elektroden 2 bzw. 2a,
die niedrigeren Widerstand als die verbleibenden Bereiche haben
und an die Elektrodenzuleitungsabschnitte 3 angrenzen.
Bezugszeichen 5 bezeichnet einen der Filmbereiche höheren Widerstands
der aufgedampften Elektroden 2 und 2a. Bezugszeichen 6 bezeichnet
einen der Elektrodenränder,
die an einem Ende des Filmbereiches 5 hohen Widerstands ausgebildet
sind. Bezugszeichen 7 bezeichnet eine der Elektrodenaufteilungslinien,
deren jede die metallbedampfte Elektrode 2 in regulären Abständen in
der Längsrichtung
des Films aufteilt. Die Elektrodenaufteilungslinien 7 können geradlinig
sein (2 und 3) oder sägezahnartige, polygonale Linien
sein (4).
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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 Ab schmelzbereiche gebildet werden.
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Bezugszeichen 8a und 8b sind
kleine Blöcke,
die an die Elektrodenzuleitungsabschnitte 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.
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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 ohne
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.
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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 zusammengebrochenen Abschnitte fördern und
den Betrieb der Abschmelzbereiche 9 verbessern.
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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 Metallcharakteristik 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.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach dem vierten Aspekt der Erfindung
lagert 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.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film kann nach dem fünften Aspekt der Erfindung die
Stärke
des Schirms halten, um das Deformieren zu verhindern, wenn der Schirm
rotiert wird.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung
ein Muster genau und ohne Verklumpung bilden.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung
den Verdampfungszustand des die metallische Aufdampfung verhindernden
Wirkstoffs aufrecht erhalten, bis er den Film erreicht, und dabei
wird ein sauberes Muster gebildet.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach einem weiteren Aspekt der Erfindung macht
die Bewegungsgeschwindigkeiten eines Schirms und eines Films zu
einander synchron, so daß die
Verschiebung oder Verwischung der Muster unterdrückt werden kann.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach einem weiteren Aspekt der Erfindung bei
der ein Schirm zylindrisch ist, kann den Film leicht herstellen
und wird den Schirm nicht beschädigen.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film bewegt nach einem weiteren Aspekt der
Erfindung 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.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung
einen optimalen Abstand zwischen einem Schirm und einer Abgabeöffnung eines
die metallische Aufdampfung verhindernden Wirkstoffs entsprechend
der Art des zu benutzenden Öls,
der Laufgeschwindigkeit, der Art der Muster, u.s.w. vorsehen.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung
das Flattern eines Films durch eine Druckzylinderrolle verhindern,
wodurch ein Muster genau gebildet wird.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung
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.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film stellt nach einem weiteren Aspekt der
Erfindung den Abstand zwischen der Druckzylinderrolle und dem Schirm
ein, so daß der
Abstand zwischen dem Schirm und dem Film eingestellt werden kann.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung
einen gespaltenen Rand und Abschmelzbereich ohne nachfolgende Schritte
bilden.
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Das
Verfahren für
die Herstellung eines metallisierten Films lagert den verdampften,
die metallische Aufdampfung verhindernden 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 Geschwindigkeit ab.
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Ausführungsform 1
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Mit
Bezug auf konkrete numerische Werte wird eine detaillierte Erläuterung
der Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung 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 μm
aufgedampft. Mit dem aufgedampften Film, der einen Widerstand von
2–8 Ω/⎕ im
Metallrahmenanspritzbereich und von 10–30 Ω/⎕ sonst hat, wurde
ein Wickelkondensator hergestellt, der ein Paar metallisierter
Filme mit dem aufgeteilten Elektrodenmuster (2) und mit
keinem aufgeteilten Elektrodenmuster (5) hat.
Gleicherweise wurde ein anderer Wickelkondensator als ein Beispiel
Nr. 2 hergestellt, der ein Paar metallisierter Filme mit dem aufgeteilten
Elektrodenmuster (3) und mit keinem aufgeteilten
Elektrodenmuster (5) hat. Zum Vergleich wurden
Wickelkondensatoren 1 (12) und 2 (11)
nach dem Stand der Technik ebenfalls hergestellt.
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Der
Wechselspannungs-Hochstufungstest wurde bei einer maximal zulässigen Temperatur
und einer anderen, um 15°C
höheren
Temperatur ausgeführt.
Das Testergebnis ist in Tabelle 1 aufgeführt.
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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 Sicherheitsmechanismus bei allen Kondensatoren nach den
Beispielen Nr. 1 und Nr. 2 in Funktion. So wurde ein Unterschied
bei den Kondensatorcharakteristiken nicht herbeigeführt. Deshalb
wurde der selbe Test bei einer um 15°C über die zulässige Temperatur erhöhten Umgebungstemperatur
ausgeführt.
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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
Technik 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 (Rahmenanspritzbereich)
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 (Metallrahmenanspritzbereich)
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 (Mittelbereich) daraus folgt, daß der Kurzschlußstrom aufgrund
des Ausheilens eines kleinen Zusammenbruchs nicht den Abschmelzbereich
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.
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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 kleinen Blocks kleiner als in dem verbleibenden Bereich ist,
die Heilung des kleinen Zusammenbruchs und die Wirksamkeit des Abschmelzbereichs
verbessert hat, und damit zu dem Sicherheitsmechanismus 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.
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Bezüglich derselben
Proben wurde der in JIS4908 beschriebene Selbsterholungstest durchgeführt. Das
Testergebnis wird in Tabelle 2 gezeigt.
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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 aufgeteilten Elektrodenbereich
hat als die kleinen Blockbereiche und der Abschmelzbereich durch
den Kurzschlußstrom
in Selbsterholung abgeschmolzen wird.
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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 Selbsterholung
eines bestimmten Blockes fließt,
den Abschmelzbereich zwischen den angrenzenden, unproblematischen
Blöcken
nicht in Funktion gesetzt hat. Andererseits unterdrücken die
Aufteilungslinien 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, unproblematischen Blöcke zu unterdrücken, so
daß die
unbedeutende Verringerung der Kapazität verhindert werden konnte.
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Wenn
die Selbsterholung in dem Filmbereich 4 niedrigen Widerstands
in Kontakt mit dem Elektrodenzuleitungsabschnitt 3 auftrat,
dann wurde zusätzlich
in fast allen Fällen
wegen der großen
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 aufgeteilt, und dadurch wurde die Verringerung
der Kapazität
unterdrückt.
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Ausführungsform 2
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6 ist
eine Darstellung, die einen Apparat für die Herstellung eines metallisierten
Films nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 7 ist eine
Darstellung, die ein Beispiel eines mit dem Herstellungsapparat
hergestellten metallisierten Films zeigt. 8 ist eine
Darstellung, die einen in dem Apparat benutzten Schirmzylinder zeigt. 9 ist
eine vergrößerte Darstellung
eines Schirmteils des Zylinders. 10 ist
eine Darstellung zur Erklärung
einer internen Leitung und einer Öldüse des Schirmzylinders. In
diesen Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen
plastischen Film; Bezugszeichen 11 bezeichnet ein verdampftes Ölgas, das
von einem Öltank 14 durch
einen Ölgasströmungspfad
strömt
und von innerhalb 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
Nachschubrolle; und das Bezugszeichen 26 einen Musterabschnitt.
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Das
Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Rand; das Bezugszeichen 19 einen
gespaltenen Rand; das Bezugszeichen 20 einen bedampften
Film (aktiver Abschnitt); das Bezugszeichen 21 einen Abschmelzbereich; das
Bezugszeichen 22 einen Fensterrand und das Bezugs zeichen 23 einen
bedampften Film (schwerkantiger Abschnitt).
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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 7 gezeigtes Sicherheitsmuster
ausgebildet, bevor der plastische Film von der Nachschubrolle 25 die
Kühlrolle 12 passiert.
Das in 7 gezeigte, typische Muster besteht im wesentlichen
aus kleinen Bereichen, in die der bedampfte Film aufgeteilt ist.
Ein auf dem Schirmzylinder 13 gefertigter Musterabschnitt
muß maschenförmig sein.
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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 7 gezeigte Muster, in dem nur
die Abschmelzbereiche 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.
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Der
Durchmesser jeder Öffnung
des Maschenmusters ist vorzugsweise 10 μm 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 Abschmelzgenauigkeit verschlechtert.
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Das Ölgas 11 wird
erhitzt und verdampft im Öltank 14 außerhalb
des Schirmzylinders 13 und wandert durch den Ölgaspfad 17,
der 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 Schirmzylinder 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.
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Der
Schirmzylinder 13, die Öldüse 24,
der Öltank 14 und
der Ölgasströmungspfad 17 sind
angeordnet, wie in 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 Innenwand des Schirmzylinders 13 anstoßenden Spitze
wird die Ablagerung ausgeführt.
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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
Schirmzylinders 13 rutschen würde und es unmöglich wäre, genaue
und saubere Muster zu garantieren.
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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 entsteht ein sauberes Muster.
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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 Schirmzylinders wünschenswert. Deshalb hat die Öldüse 24 vorzugsweise
eine Spalteinstellungseinrichtung (nicht gezeigt).
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Das
in 7 gezeigte Sicherheitsmechanismusmuster enthält bandförmige Ränder 18 in
der Längsrichtung
des Films und gespaltene Ränder 19 und
Abschmelzbereiche 21, die als Sicherheitsmechanismus in einem
metallisierten Kondensator dienen.
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In
dieser Ausführungsform
wurde die Ablagerung bei zwei Geschwindigkeiten von 300 m/min und
600 m/min ausgeführt.
Bei dem in 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 Vergleich wurde der metallisierte Film auch im
Zusammenwirken mit einem drehbaren Verschluß mit einem Sicherheitsmechanismusmuster
gebildet (Vergleichsbeispiel Nr. 1). Ferner wurde er auch gebildet
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.
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Tabelle
3 zeigt das Ergebnis der visuellen Sauberkeit der gespaltenen Ränder 19 und
der Abschmelzbereiche 21 nach der Ablagerung.
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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.
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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 deshalb den metallisierten
Film mit hoher Genauigkeit vor. Vorbeiführen des plastischen Films 10 entlang
der Druckrolle 36 verwirklicht 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.
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Gleich
wie der Abstand zwischen dem Schirmzylinder 13 und der Öldüse 24,
wie oben beschrieben, wird entsprechend dem Muster die (nicht gezeigte)
Abstandseinstellungseinrichtung vorzugsweise 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.
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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 richtig
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 Verwirklichung
von geringem Gewicht und niedrigen Kosten nicht genügend garantiert
war. In dem Vergleichsbeispiel Nr. 2 mit Benutzung der Auswölbungen
wurde das Metall bei einer Geschwindigkeit 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 abgelegte Öl wegen
der Drehung mit hoher Geschwindigkeit verstreut wurde, so daß eine ausreichende Menge
von Öl
nicht auf den Film übertragen
werden konnte.
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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 Aluminium und Zink und bei Ablagerung auf
seinen beiden Seiten.
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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) enthält, 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 Synchronisation 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.
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Insbesondere
wird bei dem Verdampfer zur Herstellung eines metallisierten Films
für einen
Kondensator, der mit Rollen, wie in 6 gezeigt,
und einem Schirmzylinder 13, wie in 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 Festlegen des Wegs des plastischen Films 10 gegenüber dem
Schirmzylinder 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 Handhabbarkeit
verbessert und der Apparat wirtschaftlich gemacht werden.
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Wie
aus der bis hier gemachten Beschreibung ersichtlich ist, können nach
dieser Ausführungsform das
gespaltene Abschmelzmuster und die Ränder in Längsrichtung, die als der Sicherheitsmechanismus
für den
metallisierten Film dienen, während
eines Betriebs mit hoher Geschwindigkeit ausgebildet werden. So kann
ein metallisierter Film mit ausgezeichneter Sicherheit und Produktion
erreicht werden. Der Schirmzylinder 13, der leichter ist
als die konventionelle Öldüse 24,
kann leicht entfernt und angebracht werden, und er ist wirtschaftlich.
Dementsprechend kann der Apparat nach der vorliegenden Erfindung
größere Vorteile
haben als der konventionelle Apparat.
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Zusätzlich kann
das Maschennetz bearbeitete Durchgangslöcher haben oder aus Textilgewebe
hergestellt sein.
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Wie
oben beschrieben kann bei dem metallisierten Filmkondensator 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 Kapazität
unterdrückt
werden, die davon kommt, daß der
zwischen benachbarten kleinen Blöcken
fließende
Strom den unproblematischen Abschmelzbereich zwischen den Blöcken abschmilzt.
Auch dort, wo der Abschmelzbereich nicht aufgrund des Kurzschlußstroms
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.
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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 Funktionsfähigkeit
des Abschmelzbereichs 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.
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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-bedampften Kondensator.
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Wie
aus der bisher gemachten Beschreibung offensichtlich ist, lagert
die Herstellungsvorrichtung für einen
metallisierten Film nach der einen vierten Aspekt 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.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach dem fünften Aspekt der Erfindung
kann die Stärke
des Schirms halten, um das Deformieren zu verhindern, wenn der Schirm
rotiert wird.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach dem sechsten Aspekt der Erfindung kann
ein Muster genau und ohne Verklumpung bilden.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach einem siebten Aspekt der Erfindung kann
den Verdampfungszustand des die metallische Aufdampfung verhindernden
Wirkstoffs aufrecht erhalten, bis er den Film erreicht, und dabei
wird ein sauberes Muster gebildet.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach einem weiteren Aspekt der Erfindung macht
die Bewegungsgeschwindigkeiten eines Schirms und eines Films zu
einander synchron, so daß die
Verschiebung oder Verwischung der Muster unterdrückt werden kann.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film, bei der ein Schirm zylindrisch ist nach
einem weiteren Aspekt der Erfindung, kann den Schirm leicht herstellen
und wird den Schirm nicht beschädigen.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach einem weiteren Aspekt der Erfindung 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.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann
einen optimalen Abstand zwischen einem Schirm und einer Abgabeöffnung eines
die metallische Aufdampfung verhindernden Wirkstoffs entsprechend
der Art des zu benutzenden Öls,
der Laufgeschwindigkeit, der Art der Muster, u.s.w. vorsehen.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann
das Flattern eines Films durch eine Druckzylinderrolle verhindern,
wodurch ein Muster genau gebildet wird.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach einem weiteren Aspekt der Erfindung 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.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach einem weiteren Aspekt der Erfindung stellt
den Abstand zwischen der Druckzylinderrolle und dem Schirm ein,
so daß der
Abstand zwischen dem Schirm und dem Film eingestellt werden kann.
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Die
Herstellungsvorrichtung für
einen metallisierten Film nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann
einen gespaltenen Rand und Abschmelzbereich ohne nachfolgende Schritte
bilden.
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Das
Verfahren für
die Herstellung eines metallisierten Films lagert den verdampften,
die metallische Aufdampfung verhindernden Wirkstoff direkt auf einem
Film durch einen Schirm mit einem sauberen Muster auf dem Rand bei
einer hohen Geschwindigkeit ab.
