DE3637143C1 - Method for producing electrical film capacitors - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von elektrischen Schichtkondensatoren, bei welchem ein Ausgangskondensator mit mehreren übereinandergewickelten Mutterkondensatorringen großen Durchmessers aus einer oder mehreren Kondensatorfolien gewickelt wird und zwischen den je weils aufeinander folgenden Mutterkondensatorringen ein Schichtpaket aus wenigstens einer inneren Deckfolie, wenigstens einer äußeren Deckfolie und einem zwischen den Deckfolien liegenden Trennband, vorzugsweise aus Metall, ohne Abtrennen der Kondensatorfolie eingewickelt wird. The invention relates to a method for producing electrical Film capacitors, in which an output capacitor with several superimposed mother capacitor rings of large diameter one or more capacitor foils is wound and between each because successive mother capacitor rings from a layer package at least one inner cover film, at least one outer cover film and a separating tape lying between the cover foils, preferably made of Metal without being wrapped around the capacitor foil.
Nach dem Wickeln des Ausgangskondensators wird dieser mit äußeren Fixier lagen umwickelt, von der Wickeltrommel heruntergenommen, einer Wärme behandlung unterzogen, bei der der Ausgangskondensator vorzugsweise radial von außen und innen zusammengepreßt wird, und dann an beiden Stirnflächen schoopiert. Danach werden die Mutterkondensatorringe, ggf. nach radialem Durchtrennen des Ausgangskondensators, entlang der vorzugsweise über die Stirnflächen des Ausgangskondensators beidseitig vorstehenden Trennbänder voneinander getrennt und zu Einzelkondensatoren zersägt.After winding the output capacitor, this is with external fixation were wrapped in heat, taken down from the winding drum subjected to treatment in which the output capacitor is preferably radial is pressed together from the outside and inside, and then on both faces looped. Then the mother capacitor rings, if necessary after radial Cut through the output capacitor, preferably along the End faces of the output capacitor protruding separation tapes on both sides separated from one another and sawn into individual capacitors.
Bei einem bekannten Verfahren der eingangs erwähnten Art (DE-OS 24 24 368) hat das Schichtpaket eine Länge, die etwas weniger als eine Windung beträgt, so daß zwischen Anfang und Ende des Schichtpaketes ein Zwischen raum verbleibt, durch den die Kondensatorfolie bzw. -folien von dem vom Schichtpaket umgebenen Mutterkondensator hindurchgeführt und über dem Schichtpaket weitergewickelt wird bzw. werden. Dadurch ist es nicht er forderlich, die Kondensatorfolie bzw. -folien nach jedem Wickeln eines Mutterkondensators abzutrennen und über dem Trennband neu anzuwickeln.In a known method of the type mentioned at the beginning (DE-OS 24 24 368) the layer package has a length that is slightly less than one turn is so that there is an intermediate between the beginning and end of the layer package space remains through which the capacitor foil or foils from that of Layer packet surrounding mother capacitor passed and over the Shift package is or will be wound. So it's not him required, the capacitor foil or foils after each winding one Separate the mother capacitor and rewind it over the separating belt.
Das Schichtpaket, welches die für die angrenzenden Mutterkondensatoren er forderlichen Deckfolien und das zwischen diesen liegende Trennband enthält, welches zumeist ein Stahlband ist, ist wesentlich dicker und steifer als die Kondensatorfolien. Beispielsweise beträgt die Dicke der Kondensatorfolien 1,5 bis 4 µm die der Deckfolien 4 bis 5 µm und die des Stahlbandes 10 µm. Hier durch besteht die Gefahr, daß das Deckfolienpaket, wenn es zum Aufbauen des nächstfolgenden Mutterkondensatorringes mit den Kondensatorfolien überwickelt wird, nicht fest genug eingewickelt wird. Als Ergebnis wird die Stabilität des beispielsweise mit einer Dicke von 4 bis 6 cm bei einem Außendurchmesser von 80 cm verhältnismäßig dünnen Ausgangskondensators beeinträchtigt, so daß bei dessen weiterer Verarbeitung insbesondere dann, wenn er radial von innen und außen zusammengepreßt wird, die verhältnismäßig glatten Kondensatorfolien seitlich gegeneinander verrutschen können.The layer package, which he for the adjacent mother capacitors required cover foils and the separating tape lying between them, which is mostly a steel band is much thicker and stiffer than that Capacitor foils. For example, the thickness of the capacitor foils is 1.5 to 4 µm that of the cover foils 4 to 5 µm and that of the steel strip 10 µm. Here through there is a risk that the cover film package when it comes to build the next following mother capacitor ring with the capacitor foils is overwrapped, is not wrapped tightly enough. As a result, the Stability of, for example, with a thickness of 4 to 6 cm at one Outside diameter of 80 cm relatively thin output capacitor impaired, so that when it is further processed, when compressed radially from the inside and outside, the relatively smooth capacitor foils slip laterally against each other can.
Um das feste Einwickeln des Deckfolienpaketes zu begünstigen, wird nach der DE-PS 30 15 678 unter zumindest die letzte Lage der Kondensatorfolien eines Mutterkondensators eine Zusatzfolie eingeführt und mit erhöhtem Wickelzug eingewickelt. Dadurch soll das unter die Zusatzfolie phasenverschoben eingeführte Schichtpaket von der Zusatzfolie, die mit der Kondensatorfolie durch den Zwischenraum zwischen dem Anfang und dem Ende des Schichtpakets hindurchgeführt und über dem Schichtpaket um mehr als eine Windung weitergewickelt wird, unter dem er höhten Wickelzug eng gegen den Umfang des darunter liegenden Mutter kondensators gezogen werden. Durch das Ändern des Wickelzuges für das Einwickeln der Zusatzfolie wird jedoch der Steueraufwand vergrößert. Außerdem verbleiben über dem Trennband und der darüberliegenden Deck folie wenigstens zwei Lagen aus der Zusatzfolie mit dazwischen liegenden Kondensatorfolien, was für die fertigen Schichtkondensatoren nachteilig sein kann. Überdies ist die Stabilität des Ausgangskondensators durch das Vor handensein der Lücken zwischen dem Anfang und dem Ende des Schicht paketes immer noch beeinträchtigt.In order to favor the tight wrapping of the cover film package, after the DE-PS 30 15 678 under at least the last layer of the capacitor foils of a mother capacitor an additional foil introduced and wrapped with increased winding tension. This is supposed to the layer package from the inserted under the additional film out of phase Additional film with the capacitor film through the space between passed through the beginning and end of the layer package and over the Layer package is wound by more than one turn under which it hoisted the wrap tight against the circumference of the underlying mother capacitor. By changing the winding tension for the Wrapping the additional film increases the tax expense. In addition, remain above the separating belt and the deck above foil at least two layers of the additional foil with intermediate Capacitor foils, which can be disadvantageous for the finished film capacitors can. Moreover, the stability of the output capacitor is due to the front the gaps between the beginning and end of the shift packages still affected.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, ein Verfahren der eingangs er wähnten Art zu schaffen, durch welches die Stabilität des Ausgangskonden sators gegen ein seitliches Verrutschen der Kondensatorfolien bei der Weiterverarbeitung verbessert wird.By the invention the object is achieved, he a method of the beginning to create the kind by which the stability of the output condenser to prevent the capacitor foils from sliding sideways at the Further processing is improved.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Schichtpaket mit einer wesentlichen Überlappung seiner Endabschnitte eingewickelt wird.This is achieved according to the invention in that the layer package with a substantial overlap of its end portions is wrapped.
Hierdurch werden die Endabschnitte des Schichtpaketes beim Wickeln im Überlappungsbereich eng gegeneinandergezogen, so daß von dem einge wickelten Schichtpaket ein geschlossener Ring gebildet wird, der zu einer wesentlichen Verbesserung der Stabilität des Ausgangskondensators für dessen Weiterverarbeitung führt. Demgegenüber bleibt das nach den er wähnten bekannten Verfahren eingewickelte Schichtpaket wegen des Vor handenseins der Lücke zwischen dessen Anfang und Ende ein offener Ring, der selbst beim zusätzlichen Einwickeln einer Zusatzfolie noch verhältnis mäßig labil ist.As a result, the end sections of the layer package during winding in Overlap area pulled tight against each other, so that from the wrapped layer package a closed ring is formed, which leads to a substantial improvement in the stability of the output capacitor for whose further processing leads. In contrast, it remains after him mentioned known methods wrapped layer package because of the pre presence of the gap between the beginning and end of which is an open ring, the ratio even with the additional wrapping of an additional film is moderately unstable.
Durch die Erfindung entsteht außerdem beim Zersägen der Mutterkon densatorringe zu Einzelkondensatoren weniger Abfall, denn die Mutter kondensatorringe können über volle 360° hin zersägt werden, was nach dem erwähnten bekannten Verfahren aufgrund des Vorhandenseins der Lücken zwischen Anfang und Ende der eingewickelten Schichtpakete nicht der Fall war.The invention also creates when sawing the Mutterkon capacitor rings to individual capacitors less waste than the mother capacitor rings can be sawn through a full 360 °, which after the known methods mentioned due to the presence of the gaps not the case between the beginning and end of the layer packs that have been wrapped was.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit weitestgehend gewähr leistet, daß bei nur geringem Kondensatorabfall ein Abbrechen der Schoopierschichten und vorher ein Brechen des Ausgangskondensatorringes bei der Wärmebehandlung selbst dann unterbleiben, wenn hierbei der Aus gangskondensatorring radial von innen und außen verhältnismäßig stark zu sammengepreßt wird.The method according to the invention is thus largely guaranteed achieves that with only a small drop in capacitor a break off of the Schoopier layers and before breaking the output capacitor ring during heat treatment, even if it is off gear capacitor ring radially relatively strong from the inside and outside is pressed together.
Es ist zwar an sich bekannt (DE-PS 27 52 767), bei einem Verfahren zum Wickeln von Ausgangskondensatoren zur Herstellung von elektrischen Schichtkondensatoren eine die Mutterkondensatorringe voneinander trennende Trennfolie einzuwickeln, von welcher ein überlappte Enden aufweisender Trennfolienring gebildet wird. Hierbei handelt es sich jedoch nicht um das Einwickeln eines Schichtpaketes aus mindestens drei Folien, denn hierbei wird nur eine einzige Trennfolie aus Kunststoff- oder Metallmaterial ver wendet. Das Überlappen der Enden der Trennfolie soll bei dem bekannten Verfahren überdies den Zweck haben, die Trennfolie bei gleichbleibend hoher Wickelgeschwindigkeit in den Wickel einschießen zu können, ohne daß das exakte Einhalten der jeweiligen Einschießstellen kritisch wird. Demgegen über wird durch die Erfindung erreicht, beim Einwickeln eines verhältnis mäßig dicken und steifen Schichtpaketes aus wenigstens drei Folienbändern das Entstehen eines labilen, offenen Ringes zu vermeiden, durch den andern falls die Stabilität des Ausgangskondensatorringes stark beeinträchtigt wür de. Durch die Erfindung wird aufgrund des Überlappens der Endabschnitte des Schichtpaketes dessen Anfangsabschnitt von dessen Endabschnitt so gleich niedergehalten, wodurch beim weiteren Umwickeln des Schichtpaketes mit den Kondensatorfolien des nächsten Mutterkondensatorringes ein festes Einwickeln des Schichtpaketes trotz dessen verhältnismäßig großen Dicke und Steifigkeit und mindestens dreilagigem Aufbau erreicht wird. Dieses Problem tritt bei dem bekannten Verfahren aufgrund des Einwickelns einer verhältnismäßig dünnen, einlagigen und geringsteifigen Trennfolie nicht auf.It is known per se (DE-PS 27 52 767) in a method for Winding output capacitors for the production of electrical Film capacitors a separating the mother capacitor rings from each other To wrap release film, one of which has overlapping ends Release film ring is formed. However, this is not the case Wrapping a layer package from at least three foils, because here is only a single release film made of plastic or metal material turns. The overlapping of the ends of the separating film is said to be known Processes also have the purpose of keeping the release film at a consistently high level To be able to shoot winding speed into the winding without that exact compliance with the respective shooting points becomes critical. Against it is achieved by the invention, when wrapping a ratio moderately thick and stiff layer package consisting of at least three foil strips to avoid the creation of an unstable, open ring by the other if the stability of the output capacitor ring would be seriously impaired de. The invention is due to the overlap of the end portions of the layer package whose start section from its end section so held down immediately, thereby further wrapping the layer package with the capacitor foils of the next mother capacitor ring a firm one Wrapping the layer package despite its relatively large thickness and rigidity and at least three-layer structure is achieved. This Problem occurs in the known method due to the wrapping of one relatively thin, single-layer and low-stiff release film.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entsteht beim Wickeln durch das Auf treffen des Anfangs des Überlappungsbereiches des Schichtpaketes auf die Wickelandruckrolle ein Stoß, der auf den Andruckschlitten einwirkt. Dieser Stoß kann jedoch durch eine entsprechende Andruckschlittendämpfung kom pensiert werden. Damit jedoch der Stoß beim Wickeln eines Ausgangskonden sators mit mehr als zwei Mutterkondensatorringen und daher mit mehr als einem eingewickelten Schichtpaket sich nicht vervielfacht, wird es in diesem Fall vorgezogen, die Überlappungsbereiche der eingewickelten Schichtpakete in Umfangsrichtung der Mutterkondensatorringe über den Umfang hin vor zugsweise möglichst gleichmäßig gegeneinander zu versetzen.In the method according to the invention, the winding results from the opening meet the beginning of the overlap area of the layer package Wrap pressure roller a shock that acts on the pressure slide. This However, shock can come through a corresponding pressure slide damping be penalized. But this is the shock when winding an output connector sators with more than two mother capacitor rings and therefore with more than a wrapped shift package is not multiplied, it is in this If preferred, the overlap areas of the wrapped layer packets in the circumferential direction of the mother capacitor rings over the circumference preferably offset as evenly as possible.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Schichtpaket mit einer wesentlichen Überlappung seiner Endabschnitte eingewickelt, so daß durch die Überlappung ein seitlich verhältnismäßig steifer, stabiler Schichtpaket ring entsteht, obwohl der Schichtpaketring nicht in sich geschlossen ist. Daher darf einerseits der Überlappungsbereich nicht zu kurz sein. Anderer seits entsteht bei zunehmender Länge des Überlappungsbereiches ein zu nehmender Materialbedarf insbesondere für das Trennband, so daß es vorge zogen wird, die Länge des Überlappungsbereiches auch nicht zu lang zu machen. Durch Versuche hat sich herausgestellt, daß eine Länge des Über lappungsbereiches bei einem Maximaldurchmesser des Wickels von 80 cm mit 10 ± 2 cm ausreichend ist. Daher wird der Überlappungsbereich der Endab schnitte des Schichtpaketes vorzugsweise über einen Zentriwinkel der Mutterkondensatoren von 10 bis 20°, insbesondere von 12 bis 17°, hin er streckt. In the method according to the invention, the layer package is covered with a substantial overlap of its end portions wrapped so that the overlap is a relatively stiff, stable layer package on the side ring is formed even though the layer packet ring is not self-contained. On the one hand, therefore, the overlap area must not be too short. Other On the one hand, the length of the overlap area increases increasing material requirements especially for the separating tape, so that it pre is drawn, the length of the overlap area is not too long do. Experiments have shown that a length of the over lapping area with a maximum coil diameter of 80 cm 10 ± 2 cm is sufficient. Therefore, the overlap area becomes the end of cuts of the layer package preferably over a central angle of Mother capacitors from 10 to 20 °, in particular from 12 to 17 °, he stretches.
Für die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Vorschlages ist es insbesondere wichtig, daß sich die Endabschnitte des Trennbandes des Schichtpaketes überlappen. Wenngleich es daher möglich ist, auch das wickeläußere Ende der inneren Deckfolie und/oder das wickelinnere Ende der äußeren Deckfolie des Schichtpaketes zwischen den überlappten Endabschnitten des Trenn bandes durchlaufen zu lassen, wird es bevorzugt, das wickeläußere Ende der inneren Deckfolie und das wickelinnere Ende der äußeren Deckfolie außer halb des Überlappungsbereiches des Trennbandes anzuordnen. Dadurch wird die Gesamtdicke des Schichtpaketes innerhalb des Überlappungsbereiches um die Summe der Dicken der äußeren und der inneren Deckfolie reduziert.It is particularly important for the effectiveness of the proposal according to the invention it is important that the end sections of the separating tape of the layer package overlap. Although it is therefore possible, the outer end of the wrap the inner cover film and / or the inner end of the outer cover film of the layer package between the overlapped end sections of the separator to pass through the tape, it is preferred to use the outer end of the inner cover sheet and the inner end of the outer cover sheet outside to be arranged half of the overlap area of the separating tape. This will the total thickness of the layer package within the overlap area the sum of the thicknesses of the outer and inner cover sheets is reduced.
Wenngleich es ferner möglich ist, das wickelinnere Ende der inneren Deck folie und wickeläußere Ende der äußeren Deckfolie mit dem jeweils zuge ordneten Ende des Trennbandes zusammenfallen zu lassen, wird es weiter bevorzugt, das wickelinnere Ende der inneren Deckfolie und das wickel äußere Ende der äußeren Deckfolie über das jeweils benachbarte Ende des Trennbandes hinausragen zu lassen. Hierdurch wird insbesondere an dem wickeläußeren Ende des Trennbandes vermieden, daß die beim Weiterwickeln über dieses Ende des Trennbandes geführte Kondensatorfolie bei hohem Wickelzug an der freien Endkante des Trennbandes scharf abgeknickt wird, was andernfalls zum Reißen der Kondensatorfolie führen könnte. Although it is also possible to wrap the inner end of the inner deck film and outer end of the outer cover film with the respective drawn let the ordered end of the separating tape collapse, it will continue preferred, the inner end of the inner cover film and the wrap outer end of the outer cover film over the respective adjacent end of the To let release tape protrude. This will in particular on the Avoid the outer end of the separating tape that the further winding over this end of the separating tape, condenser film at high Winding pull is sharply kinked at the free end edge of the separating tape, which could otherwise cause the capacitor foil to tear.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, in welcherAn embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing, in which
Fig. 1 einen Ausschnitt eines Ausgangskondensators nach dem Wickeln und Fig. 1 shows a section of an output capacitor after winding and
Fig. 2 das Überlappen der Endabschnitte eines beim Wickeln des Ausgangs kondensators mit eingewickelten Schichtpakets zeigt. Fig. 2 shows the overlap of the end portions of a when winding the output capacitor with wrapped layer package.
Nach Fig. 1 sind auf einer Wickeltrommel 11 mit großem Durchmesser eine innere Decklage 10 aus Isolierstoffolien, unter welche ggf. ein Trennband eingewickelt ist, ein über diese aus Kondensatorfolien gewickelter Mutter kondensatorring 1 und über diesem ein zweiter aus Kondensatorfolien ge wickelter Mutterkondensatorring 2 nach Einwickeln eines Schichtpaketes 3 aufgewickelt, welches sich mit seinen Endabschnitten 8, 9 wesentlich über lappt. Wie besser aus Fig. 2 ersichtlich, ist die äußere Lage der Kondensa torfolien 7 des Mutterkondensatorringes 1 zwischen den überlappten Endab schnitten 8 und 9 des Schichtpaketes hindurchgeführt, so daß der zweite Mutterkondensatorring 2 ohne Durchtrennen der Kondensatorfolien 7 über den ersten Kondensatorring 1 gewickelt werden kann.According to Fig. 1, on a winding drum 11 of large diameter an inner liner 10 from Isolierstoffolien under which, if necessary, a release tape is wrapped, a this-wound capacitor films mother capacitor ring 1 and on this a second ge from capacitor films Wrapped mother capacitor ring 2 after wrapping a layer package 3 wound, which overlaps with its end portions 8, 9 substantially. As better seen in FIG. 2, the outer layer is the Kondensa torfolien 7 of the mother capacitor ring 1 between the overlapped Endab cut 8 and passed 9 of the composite layer so that the second nut capacitor ring 2 can be wound without cutting the capacitor films 7 via the first capacitor Ring 1 .
Das in Fig. 2 als Ausschnitt im Überlappungsbereich gezeigte Schichtpaket 3 besteht im Ausführungsbeispiel aus einer inneren Deckfolie 4, einer äußeren Deckfolie 6 und einem dazwischenliegenden Stahltrennband 5. Das wickel äußere Ende der inneren Deckfolie 4 und das wickelinnere Ende der äußeren Deckfolie 6 liegen außerhalb des Überlappungsbereiches des Trennbandes 5, wohingegen das wickelinnere Ende der inneren Deckfolie 4 und das wickel äußere Ende der äußeren Deckfolie 6 über das jeweils benachbarte Ende des Trennbandes 5 etwas hinausragen. Während die Breite der Deckfolien 4 und 6 derjenigen der Kondensatorfolie 7 entspricht oder etwas größer ist, ist die Breite des Trennbandes 5 etwa um 2 mm größer als diejenige der Kondensatorfolie 7, so daß die später aufgebrachte Schoopierschicht von dem eingewickelten Trennband unterbrochen wird und daher die Mutterkondensatoren 1, 2 entlang des Trennbandes leichter voneinander getrennt werden können.The layer package 3 shown as a detail in the overlap region in FIG. 2 consists in the exemplary embodiment of an inner cover film 4 , an outer cover film 6 and an intermediate steel separating tape 5 . The outer end of the inner cover sheet 4 and the inner end of the outer cover sheet 6 lie outside the overlap area of the separating tape 5 , whereas the inner end of the inner cover sheet 4 and the outer end of the outer cover sheet 6 over the adjacent end of the separating tape 5 protrude. While the width of the cover foils 4 and 6 corresponds to or is somewhat larger than that of the capacitor foil 7 , the width of the separating tape 5 is approximately 2 mm larger than that of the capacitor foil 7 , so that the later applied layer of coating is interrupted by the wrapped separating tape and therefore the Mother capacitors 1, 2 can be separated from each other more easily along the separating belt.
Claims (5)
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| DE19863637143 DE3637143C1 (en) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | Method for producing electrical film capacitors |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| AG | Has addition no. |
Ref country code: DE Ref document number: 3640458 Format of ref document f/p: P |
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| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: VISHAY ELECTRONIC GMBH, 95100 SELB, DE |
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| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |