DE2112405C3

DE2112405C3 -

Info

Publication number: DE2112405C3
Application number: DE19712112405
Authority: DE
Inventors: Karl 8391 Falkenbach Brandl; Anselm Dipl.-Phys. 8403 Bad Abbach Neuwald
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-03-15
Filing date: 1971-03-15
Publication date: 1975-10-16
Also published as: DE2112405B2; FR2130195B1; NL7201373A; ES400772A1; BR7201145D0; FR2130195A1; DE2112405A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bedampfung einer insbesondere zur Herstellung von Kondensatoren bestimmten Folie mit je einem oder mehreren metallisierten und nicht metallisierten Längsstreifen, die einen ölverdampfer mit einer oder mehreren Düsen enthält, der in Laufrichtung der Folie gesehen vor einer Einrichtung zur Metallbedampfung angeordnet ist.

Bekannt ist bereits eine Vorrichtung, in der die öltemperatur als Maß für die Verdampfungsmenge und damit für die ölstreifenbreite verwendet wird. Um das Verdampfungsgefäß ist eine zylindrische Heizwicklung herumgelegt, die nach einem unter dem ölspiegel im Inneren des Verdampfergefäßes angebrachten Temperaturfühler eingestellt wird. Dieser Aufbau hat den Nachteil, daß einerseits die Breite der ölstreifen nur indirekt durch die öltemperatur konstant gehalten wird und andererseits, daß die Regelung wegen der im Vergleich zu der des Öles großen Wärmekapazität des Gefäßes relativ träge reagiert und zu Regelschwingungen, insbesondere zu einem Überschwingen von mehr als 5 Min. Dauer beim Aufheizen führt, wodurch bei der hohen Durchlaufgeschwindigkeit der Folie in derartigen Verdampfern ein großer Ausschuß in Form von falsch beschichteter Folie auftritt. Für eine Automation ist dieser Aufbau daher nur wenig geeignet.

Die Aufgabe, die dieser Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, daß eine für den automatischen Betrieb geeignete Vorrichtung zur Bedampfung von Folien mit metallisierten und nicht metallisierten Längsstreifen entwickelt wird, die möglichst wenig Ausschuß durch Regelschwingungen bei der Regelung der Breite der Längsstreifen erzeugt und nach dem ölverdampferprinzip arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

löst, daß der ölverdampfer eine Grundheizung und mindestens eine Vorrichtung zur trägheitsarmen Temperaturregelung mit einem relativ kleinen Regelbereich besitzt, die in Abhängigkeit von der Breite der nicht metallisierten Längsstreifen auf der Folie gesteuert wird

Diese Anordnung bietet dadurch Vorteile, daß die tatsächlich interessierende Größe, nämlich die Breite der nicht metallisierten Längsstreifen auf der Folio, gemessen und zur Steuerung der Bedampfung herangezogen wird. Ein besonders einfacher Aufbau ist dadurch erreicht, daß die Grundheizung nur grob einstellbar sein muß, um in etwa die Wärmeverluste des Betriebes auszugleichen, wahrend durch die Vorrichtung zur trägheitsarmen Temperaturregelung die erforderliche Breite der nicht metallisierten Längsstreifen durch eine lokale Temperaturänderung insbesondere der Oberfläche der ölartigen Flüssigkeit bereits vor dem Temperaturausgleich im Flüssigkeitsvolumen erreicht wird. Ein weiterer Vorteil ist der kleine Leistungsbedarf der tragheitsarmen Temperaturregelung, die nur die Schwankungen der Wärmeverluste und der Grundheizung ausgleichen muß.

Eine besonders einfache Ausführung ist dadurch gegeben, daß als Vorrichtung zur trägheitsarmen Temperaturregelung eine oder mehrere elektrische Heizdrähte dicht unter dem ölspiegel im ölverdampfer angebracht sind.

Soll ein durch die Grundheizung beim Aufheizen erzeugter Temperatur-Überschwinger unterdrückt werden, so ist es notwendig, daß der ölverdampfer als Vorrichtung zur trägheitsarmen Temperaturregelung eine Kühlschlange enthält. In diesem Falle wird die Grundheizung während des Betriebes so eingestellt, daß sie die größten auftretenden Wärmeverluste noch ausgleicht

Treten schnelle Temperaturschwankungen durch schwankende thermische Belastungen auf, so ist es vorteilhaft, daß der ölverdampfer eine Kühl- bzw. Heizschlange enthält, die über Magnetventile mit einer Kühlmittelleitung bzw. einer Heizmittelleitung verbunden ist, und daß die Magnetventile mit Ausgängen des Steuergerätes verbunden sind.

Bei Verwendung von flüssigen Kühl- und Heizmitteln, die sich nicht mischen sollen, ist es von Vorteil, daß der ölverdampier je eine Kühlschlange und eine Heizschlange gleicher Bauart enthält, die an einer Kühlmittelpumpe bzw. an einer Heizmittelpumpe angeschlossen ist, und daß die Kühlmittel- und die Heizmittelpumpe mit Ausgängen des Steuergerätes funktionell verbunden sind.

Besonders trägheitsarm wird die Temperaturregelung dadurch, daß das Kühlmittel und das Heizmittel Preßluft ist, wobei dem Ventil für das Heizmittel ein Lufterhitzer vorgeschaltet ist, dessen Betriebstemperatür annähernd konstant ist.

Bei der Bedampfung breiter Folien benötigt man relativ geringe ölmengen und Heizleistungen dadurch, daß der ölverdampfer im wesentlichen die Form eines waagerechten Rohres besitzt und die Kühl- bzw. Heizschlange aus je einem geraden Vorlauf- und Rücklaufrohr zusammengesetzt ist, wobei das Vorlaufrohr mit dem Rücklaufrohr mindestens; auf einem Teil seiner Länge wärmeleitend verbunden ist.

Zur gleichmäßigen Temperaturregelung über die gesamte Ausdehnung des ölverdampfers ist es zweckmäßig, daß die Kühl- bzw. Heizschlange eine in der Strömungsrichtung des Kühl- bzw. Heizmittels kontinuierlich oder stufig abnehmende Wandstärke aufweist und/oder daß die Kühl- bzw. Heizschlange einen in der Strömungsrichtung des Kühl- bzw. Heizmittels kontinuierlich oder stufig zunehmenden Durchmesser aufweist

Eine besonders kurze Ansprechzeit der Regelung erhält man dadurch, daß eine Abtastvorrichtung für die Breite der nicht metallisierten Längsstreifen in Laufrichtung der Folie hinter dem Metallverdampfer liegt, die einen von der Breite der nicht metallisierten Längsstreifen abhängigen Strom liefert und als Ist-Wert-Geber mit einem Steuergerät verbunden ist, und daß an das Steuergerät zur automatischen Steuerung der Breite der nicht metallisierten Längsstreifen die Vorrichtung zur trägheitsarmen Temperaturregelung angeschlossen ist, wobei insbesondere vorteilhaft ist, daß als Abiastvorrichtung für die Breite der nicht metallisierten Streifen eine Lichtquelle und ein photoelektrischer Wandler angebracht sind.

Eine gleichmäßige ölverdampfung über eine Längere Zeit ist dadurch gewährleistet, daß die Vorrichtung ein Vorratsgefäß mit einer relativ großen Oberfläche des ölspiegels enthält, das durch eine Flüssigkeitsleitung mit dem ölverdampfer verbunden ist und nach dem Gesetz der kommunizierenden Röhren den Ölstand im Ölverdampfer bestimmt: für noch höhere Ansprüche ist eine günstige Lösung, daß eine ölartige Flüssigkeit von einem Vorratsgefäß bei Bedarf in ein Ölstandsreglergefäß fließen kann, welches durch eine Flüssigkeitsleitung mit dem ölverdampfer verbunden ist und den ölstand im ölverdampfer nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren konstant hält.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Beispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt.

Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung teilweise schematisch und teilweise in geschnittener und /oder gebrochener Ansicht.

Eine Folie I läuft um eine Rolle 2 herum an einem Ölverdampfer 3, einem Metallverdampfer 4 und einer Lichtquelle 5, der ein photoelektrischer Wandler 6 gegenüberliegt, in Richtung B vorbei. Der Verdampfer 3 enthält eine zylindrische Heizwicklung 7, die eine ölartige Flüssigkeit 8 im Verdampfer zum Verdampfen bringt, so daß durch die Düsen 9 Dampf der ölartigen Flüssigkeit 8 austritt und sich in Form von Längsstreifen 10 auf der Folie 1 niederschlägt. Der Metallverdampfer 4 erzeugt metallisierte Längsstreifen 12 auf der Folie 1, jedoch nur außerhalb der — daher nicht metallisierten — Längsstreifen 10.

Die Lichtquelle 5 beleuchtet einen Bereich 11 der Folie 1, in dem mindestens einer der lichtdurchlässigen, nicht metallisierten Längsstreifen 10 und ein Teil der angrenzenden, metallisierten, weniger 'lichtdurchlässigen Längsstreifen 12 liegt. Den photoelektrischen Wandler 6 trifft je nach Breite der nicht metallisierten Längsstreifen 10 mehr odes weniger Licht, er gibt einen größeren oder kleineren Photostrom an das Steuergerät 13, welches dementsprechend die Magnetventile 14, 15 steuert, öffnet Ventil 14, so strömt Preßluft in Richtung A durch die Kühlmittelleitung 29 und die Kühlbzw. Heizschlange 16 des Verdampfers 3, wodurch sie die ölartige Flüssigkeit 8 im ölverdampfer 3 trägheitsarm kühlt, und entweicht durch den Rohrstutzen 17 ins Freie. Ist Ventil 14 geschlossen und Ventil 15 geöffnet, so strömt Preßluft in Richtung A durch den Lufterhitzer 18. die Heizmittelleitung 27 und die Kühl- bzw. Heizschlange 16, heizt so die ölartige Flüssigkeit 8 im

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Verdampfer trägheitsarm auf und entweicht anschließend durch den Rohrstutzen 17 ins Freie.

Der Flüssigkeitsspiegel 19 im Verdampfergefäß 3 entspricht dem im ölstandsreglergefäß 20, mit dem der ölverdampfer 3 über die Flüssigkeitsleitung 28 nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren verbunden ist. Ein Schwimmer 21 steuert das Ventil 22, das aus dem Vorratsgefäß 23 beim Absinken des ölspiegels 19 ölartige Flüssigkeit 8 durch den Stutzen 24 in das Ölstandsreglergefäß 20 fließen läßt.

Der Verdampfer 3 enthält zur Grobeinstellung der Temperatur mittels der Heizwicklung 7 einen Temperaturfühler 25 und Anschlußstecker 26 für den Temperaturfühler 25 und die Heizwicklung 7.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Bedampfung einer insbesondere zur Herstellung von Kondensatoren bestimmten Folie mit je einem oder mehreren metallisierten und nicht metallisierten Längsstreifen, die einen ölverdampfer mit einer oder mehreren Düsen enthält, der in Laufrichtung der Folie gesehen vor einer Einrichtung zur Metallbedampfung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der ölverdampfer (3) eine Grundheizung (7) und mindestens eine Vorrichtung zur trägheitsarmen Temperaturregelung mit einem relativ kleinen Regelbereich besitzt, die in Abhängigkeit von der Breite der nicht metallisierten Längsstreifen (tO) auf der Folie (1) gesteuert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung zur trägheitsarmen Temperaturregelung eine oder mehrere elektrische Heizdrähte dicht unter dem ölspiegel (19) im ölverdampfer (3) angebracht sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ölverdampfer (3) als Vorrichtung zur trägheitsarmen Temperaturregelung eine Kühlschlange (16) enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ölverdampfer (3) eine Kühl- bzw. Heizschlange (16) enthält, die über Magnetventile (14 bzw. 15) mit einer Kühlmittelleitung (29) bzw. einer Heizmittelleitung (27) verbunden ist, und daß die Magnetventile (14 bzw. 15) mit Ausgängen des Steuergerätes (13) verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ölverdampfer (3) je eine Kühlschlange und eine Heizschlange gleicher Bauart enthält, die an einer Kühlmittelpumpe bzw. an einer Heizmittelpumpe angeschlossen sind, und daß die Kühlmittel- und die Heizmittelpumpe mit Ausgängen des Steuergerätes (13) funktionell verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel und das Heizmittel Preßluft ist, wobei dem Ventil (15) für das Heizmittel ein Lufterhitzer (18) vorgeschaltet ist, dessen Betriebstemperatur annähernd konstant ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ölverdampfer im wesentlichen die Form eines' waagerechten Rohres besitzt und die Kühl- bzw. Heizschlange (16) aus je einem geraden Vorlauf- und Rücklaufrohr zusammengesetzt ist, wobei das Vorlaufrohr mit dem Rücklaufrohr mindestens auf einem Teil seiner Länge wärmeleitend verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühl- bzw. Heizschlange eine in der Strömungsrichtung des Kühl- bzw. Heizmittels kontinuierlich oder stufig abnehmende Wandstärke aufweist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühl- bzw. Heizschlange einen in der Strömungsrichtung des Kühl- bzw. Heizmittels kontinuierlich oder stufig zunehmenden Durchmesser aufweist.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtastvorrichtung für die Breite der nicht metallisierten Längsstreifen (10) in Laufrichtung der Folie (1) hinter dem Metallverdampfer (4) liegt, die einen von der Breite der nicht metallisierten Längsstreifen (10) abhängigen Strom liefert und als Ist-Wert-Geber mit einem Steuergerät (13) verbunden ist, und daß an das Steuergerät (13) zur automatischen Steuerung der Breite der nicht metallisierten Längsstreifen (10) die Vorrichtung zur trägheitsarmen Temperaturregelung angeschlossen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Abtastvorrichtung für die Breite der nicht metallisierten Streifen eine Lichtquelle (5) und ein photoelektrischer Wandler (6) angebracht sind.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Vorratsgefäß mit einer relativ großen Oberfläche des ölspiegels enthält, das durch eine Flüssigkeitsleitung mit dem ölverdampfer (3) verbunden ist und nach dem Gesetz der kommunizierenden Röhren den ölstand im Ölverdampfer bestimmt.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine ölartige Flüssigkeit (8) von einem Vorratsgefäß (23) bei Bedarf in ein ölstandsreglergefäß (20) fließen kann, welches durch eine Flüssigkeitsleitung (28) mit dem ölverdampfer (3) verbunden ist und den ölstand im ölverdampfer nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren konstant hält.