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Verfahren zum Herstellen dünner Plättchen aus keramischer Masse Für
bestimmte Zwecke, z. B. bei der Anfertigung des Dielektrikums von Kondensatoren,
insbesondere für die Hochfrequenztechnik, werden dünne Plättchen aus hochwertigem
Isolierstoff benötigt, die beiderseits mit z. B. einzubrennenden Metallschichten
leitend belegt werden können. Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht die einfache
und wirtschaftliche Herstellung solcher Plättchen von z. B. 0,05 bis o,2 mm Dicke
aus einer keramischen Masse, -insbesondere hochwertiger keramischer Masse mit niedriger
Dielektrizitätskonstante .und niedrigem dielektrischem Verlustwinkel, mit hoher
Dielektrizitätskonstante und niedrigem dielektrischem Verlustwinkel, mit niedriger,
nahezu temperaturunabhängi:ger Dielektrizitätskonstante und niedrigem dielektri-schem
Verlustwinkel u. dgl., und sei an Hand der Abb. i (bis q. näher erläutert.
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Gemäß der schematischen Darstellung in Abb. i wird ein aus der keramischen
Masse aufbereiteter Schlicker auf eine biegsame, glatte Unterlage, z. B. eine .dünne
Platte io, aus benetzbarem, jedoch nicht saugendem Merkstoff, wie z. B. Kunstharz,
Celluloid, Acetylcellulose od. dgl., aufgegossen. Die Platte io wird zweckmäßig,geneigtgegendieWaagerechte
aufgestellt, um das Abfließendes überschüssigen Schlickers zu erleichtern. D,ie
Dauer des Abfließens und der Neigungswinkel der Platte io werden je nach der gewünschten
Dicke der auf dieser Platte verbleibenden -Mas-seschicht i i gewählt. Auch kann
die Zähflüssigkeit ödes Schlickers durch dessen
Ansteifung oder
durch geeignete Zusätze der gewünschten Dicke der zu erzeugenden Masseplättcheu
angepaßt werden. Schließlich kann auch die Benetzbarkeitder biegsamen Unterlage
io durch eine geeignete Vorbeh.andlung der mit Schlicker zu übergießenden Oberfläche
dieser Unterlage, z. B. durch Bespülen oder Besprühen mit einer wäßrigen Salzlösung
oder durch Ammoniakdämpfe oder Chlorwasserstoffgas, beeinflußtwerden, um einebestimmte
Dicke der Masseschicht r i zu erhalten. Die auf der biegsamen Unterlage io zurückbleibende
dünne lasseschicht i r wird sodann getrocknet, nachdem sie gegebenenfalls vorher,
solange sie noch flüssig oder zähflüssig ist, durch Entlüften in einerVakuumkammer
und/oder durch mäßig starke Rüttelbeweg:ängen der Unterlage von etwaigen Lufteinschlüssen
in Gestalt kleiner Bläschen und Poren befreit wurde. Hierauf wird d ie biegsame,
die getrocknete Messeschicht i i tragende Platte io auf eine feste Unterlage i2
gelegt, und es wird die M.assesch.icht ii, wie in Abb.2 und 3, der Aufsicht auf
Abb.2, angedeutet, durch ein geeignetes Schneidewerkzeug, z. B. durch einen n.iederzusenken.den
Schne@idstempel 13, in z. B. rechteckige Plättchen 14, 15, 16, 17 gewünschter Länge
und Breite, z. B. bis zu 300 - 300 mm, unterteilt. Die voraufgegangene Trocknung
ruß so weit durchgeführt sein, d:aß die Messeschicht i i beim Zerteilen einerseits
nicht mehr schmiert, .aber andererseits auch noch nicht so spröde ist, daß sie beim
Trennen durch das Schneidwerkzeug unregelmäßig auseinanderbricht. Es wird daher
d.ie Messeschicht vor dem Zerteilen zweckmäßig etwa bis auf Lederhärte getrocknet.
Nachdem Zerteilen der Messeschicht, wobei gleichzeitig auch deren Ränder zu beschneiden
sind, werden die Plättchen 14 bis 17 auf ihrer biegsamen Unterlage io bis zum sogenannten
weißen Zustand, irr dem sie nicht mehr biegsam s ind, weiter getrocknet. Schließlich
wird die biegsame Unterlage io, wie in Abb. 4. dargestellt, über eine Kante 18 der
festen Unterlage 12 gezogen uni,! dabei scharf umgebogen, so d:aß die getrockneten
Plättchen von .der biegsamen Unterlage 1o abspringen. Anschließend werden diese
Plättchen im keramischen Brand dicht gesintert und, falls sie zum Aufbau elektrischer
Kondensatoren mit einem geschichteten Dielektrikum aus solchen Plättchen verwendet
werden sollen, beiderseits leitend belegt. Abb.6 zeigt beispielsweise im Schnitt
schematisch einen aus zwei solchen rechteckigen Plättchen 30 und 31 aufgebauten
Kondensator. Die z. B. aufgebrannten metallischen Belegungen 32 und 33 sind punktiert
angedeutet und auf jedem Plättchen einerseits durch belegfreie Isolierstrecken voneinander
isoliert, andererseits um je eine Kante des betreffenden Plättchens herumgezogen.
Die Beläge setzen sich auf der gegenüberliegenden Seite des Plättchens ein kurzes
Stück fort. Die übrigen Kanten und Ränder der Plättchen bleiben belegfrei, um eine
ausreichende Isolierung zwischen den gegenpoligen Belägen: zu schaffen. Die Plättchen
werden, "vie aus Abb. 6 weiter ersichtlich ist, -in an sich bekannter Weise derart
aufeinandergeschichtet, daß sich bleichpolige Beläge bzw. Belagfortsätze unmittelbar
berühren.. Es kann so eine beliebige Zahl solcher Plättchen überennandergeschichtet
werden, wobei zur Parallelschaltung gleichpoliger Beläge keine besonderen Zwischenverbindungen
nötig sind. Der zweckmäßlig @in ein Schutzgehäuse, z. B. aus keramischem Isolierstoff,
unterzubringende fertige Kondensator braucht lediglich mit zwei Anschlüssen 34 und
35 versehen zu werden.
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Al-b. 5 zeigt beispielsweise in schematischer Darstellung ein Gerät,
das die massenweise. Herstellung solcher dünnen keramischen Plättchen nach dem erfinduugsgemä,ßen
Verfahren ermöglicht.
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Wie aus der Abb. 5 ersichtlich, wird der Schlicker der Masse aus einem
z. B. mit einem Rührwerk i9 ausgerüsteten Vorratsbehälter 2o auf ein umlaufendes
dünnes endloses Band 21 aus benetzbarem, jedoch nicht saugendem Werkstoff zweckmäßig
in breitem .dünnem Strahl aufgegossen. An der Aufgußstelle ist dieses Band, über
Führungsrollen 22 und 23 geneigt gegen die Waagerechte geführt, so ,daß der überschüssige
Sohlicker vom Band 21 in einen Sammelbehälter 24 abfließen kann. Bei der weiteren
Fortbewegung,des Bandes 21 in der Pfeilrichtung gelangt die auf ihm zurückbleibende
dünne Messeschicht 25 unter eine darüber angeordnete Haube 26, der durch eine Rohrleitung
27 Heißluft zum Trocknender Messeschicht 25 zugeführt wird. Das Trocknen kann stattdessen
auch unter einer mit elektrischen Heizkörpern versehenen Haube vorgenommen werden.
Vorher kann in einer ähnlichen, mit einer Vakuumleitung verbundenen, über dem Band
21 angeordneten und auf der Messeschicht 25 ,dicht abschließenden Haube eine Entlüftung
dieser Messeschicht erfolgen, um etwaige in der Ma.sseschLicht befindliche Luftblasen
zu entfernen. Außerdem kann zu dem gleichen Zweck das Band 21 mit .der darauf befindlichen
Messeschicht zweckmäßig auf dem Wege von der Aufgußstelle bis zur Trocknung mäßig
starken Rüttelbewegungen unterworfen werden. Nach,der Trocknung der Messeschicht
25 unter der Haube 26, etwa bis zur Lederhärte, wird die Messeschicht bei der weiteren
Fortbewegung des Berndes 2i unter eine Schneildwalze- 28 geführt und durch diese
in Plättchen gewünschter Abmessungen zerteilt. Die so zerteilte Messeschicht gelangt
sodann unter eine zweite,darüber angeordnete Haube 29 und wird unter dieser z. B.
mit Heißluft weiß getrocknet. Am Ende der waagerechten Bahn wird das Band 21 um
eine Walze 30 kleinen Durchmessers rechtwinklig nach unten abgebogen. Dabei
löst sich die vorher zerteilte Messeschicht in einzelnen starren Plättchen 31 vom
Band 21 ab. Die Plättchen 31 fallen in eine geneigt angeordnete Rutsche 32 und werden
durch .diese zu einem Förderband oder einen Sammelbehälter od. dgl. weitergeleitet
und nach Ausscheiden etwa beschädigter Stücke dem keramischen Brand zugeführt. Das
von der zerteilten Messeschicht befreite Band 21 wird auf seinem Rücklauf zur Aufguß,stelle
in einem Waschbehälter 33 ge're'inigt, durch umlaufende zylindrische Bürsten 34
abgebürstet und zwischen Quetschrollen 35 6"etrocknet. Gegebenenfalls kann sich
hieran die bereits erwähnte Vorbehandlun!g zur Beeinflussung der
Benetzbarkeit
der Bandoberfläche anschließen. Eine Gewichtsspan:nrolle 36 hält das Band während
seines beständigen Umlaufes straff. Der Antrieb dies Bandes 21 erfolgt durch einen
Motor 37, der auch die Schneidwalze 28 im Umlauf hält. Der Neigungswinkel ades Bandes
21 an der Aufgußs teile und seine Umlaufgeschwindigkeit werden der gewünschten Dicke
der auf ihm verbleibenden Masseschicht 25 angepaßt. Statt das Band 21 nach :dem
Aufguß der Mas:seschncht 25 auf einer waagerechten ebenen Bahn weiterzuleiten, kann
es z. B. auch über eine glatte Trommel verhältnismäßig großen Durchmessers geführt
werden, an die sich das biegsame Band straff anlegt und über deren Umfang Haueben
oder andere geeignete Vorrichtungen zur Entlüftung und Trocknung der Masseschicht
und deren Zerteilung angeordnet sind.
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Die Unterlage bzw. die Bandoberfläche, auf die der Schlicker .der
Masse aufgegossen wird, darf .deshalb nicht saugend sein, weil bei Verwendung saugender
Stoffe hierfür, wie z. B. Grips, Papier u. dgl., die aufgegossene dünne M.asseschicht
auch hach dem Trocknen, durch d ie Rauhigkeit und Poren oller Unterlage derart festgehalten
wird, daß sie ohne Zerstören von dieser nicht entfernt werden kann. Dies gelingt
nur bei Verwendung einer nicht saugenden glatten Unterlage, an der die getrockneten
spröden Masseplätteben nicht so stark haften, daß beim Umbiegen der Unterlage die
Biegefestigkeit dieser Plättchen überschritten wird. Versuche, auf saugender Papierunteillage
gegossene Plättchen zusammen mit diesen keramisch zu brennen, führten zu keinem
Erfolg, weil :das Papier zwar dabei verbrannte, die Plättchen sich aber im Brand
stark krümmten oder verzogen.