JPH1053859A - 金属化フィルムの製造装置及びその製造方法 - Google Patents
金属化フィルムの製造装置及びその製造方法Info
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Abstract
蒸着中で形成可能な金属化フィルムの製造装置およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 油等の金属の蒸着を防止する物質をメッ
シュ加工により任意のパターン模様が形成された回転ス
クリーンシリンダー4を通してプラスチックフィルム1
の蒸着面側に付着させ、その直後に蒸着金属を付着させ
ることによって蒸着工程中で保安機構となる金属化フィ
ルムを製造することにより分割ヒューズパターン形成が
高速蒸着中で可能である。
Description
コンデンサ、電気機器用のコンデンサ、各種電源回路用
のコンデンサ、及び通信機器等に使用される金属化フィ
ルムコンデンサの金属化フィルムの製造装置、およびそ
の製造方法に関する。
製造する方法として、真空蒸着機内でプラスチックフィ
ルム1(高分子フィルム)が冷却ロール3と接する位置
で蒸着金属6が蒸着される直前に油付着装置を通し、保
安機構となる複数個の分割したマージン部を原反長手方
向に形成する方法が知られている(特開昭57−152
122号公報参照)。この方法に用いられる装置は、図
9に示すようにオイル22の入ったオイルタンク5とそ
の外側で回転する回転シャッター21とから構成されて
おり、オイルタンク5内のオイル22が加熱気化されオ
イルタンク5の開孔部31を通り、回転シャッター21
の開孔部30と重なった際にプラスチックフィルム1に
オイル22が付着し、かつ、回転シャッター21はプラ
スチックフィルム1の送給速度に同期して回転している
ため、一定幅、一定間隔でオイル22を付着させること
ができるというものである。
ロール円周上に凸部32を形成した凸版ロール17を用
い、凸部32の表面にオイル22等の金属の蒸着を防止
する物質を付着させ、それをプラスチックフィルム1上
に転写させて未蒸着部分を形成する方法(特開平6−1
58271号公報参照)や、図8に示すように、ロール
円周上に凹部33を形成した凹版ロール20を用い、凹
部33の窪みにオイル22等の金属の蒸着を防止する物
質を付着させ、それをプラスチックフィルム1上に転写
させて未蒸着部分を形成する方法(特開平4ー3466
52号公報参照)が知られている。
平行な一定幅、一定間隔のマージン部をオイルマスキン
グ法やテープマージン法により蒸着工程で形成した後、
後工程でレーザーによるトリミングや放電加工等によっ
てフィルムの長手方向に複数個の分割電極、及びヒュー
ズ部を形成する方法等も存在した。
様な構成で未蒸着部分を形成する方法では種々の課題が
あった。
保安機構付の金属化フィルムコンデンサとする際、コン
デンサの特性上、原反長手方向に蒸着膜電極を分割する
のみならず、分割電極内で矩形の島状非金属化部(ヒュ
ーズ部)も同時形成する必要がある場合があり、この場
合、回転シャッター21により分割部及びヒューズ部を
形成しようとすると、原反幅方向に対し細いヒューズ部
のみが回転シャッター21の中継部となる。このため高
速での蒸着を実施する際、回転シャッター21が変形し
やすく分割及びヒューズ部が不鮮明になりやすいため、
蒸着スピードを高速化できないという問題があった。ま
た、回転シャッター21の変形防止のため変形しにくい
材質のものを使ったり、厚みを上げるといった手段をと
ると、重量的な問題から作業性が悪くなるといった問題
点があった。さらに、この場合、長手方向のマージン部
をオイルマスキング法、又はテープマージン法等で別箇
所で形成する必要があるので、その際の調整が作業性悪
化に大きな影響を及ぼしていた。
蒸着工程中に凸部32にオイル22等の金属の蒸着を防
止する物質を付着させ未蒸着部のマージン部を形成する
際、すなわち、プラスチックフィルム1の長手方向に島
状分割電極を形成し、さらにその島状分割電極にヒュー
ズ機能を付加させる際には、凸版ロール17の回転円心
力でオイル22等が飛散して蒸着膜が班点状になった
り、マージンのかすれが発生するために、蒸着スピード
をあげられないといった問題点があった。
ドはあげられるものの、凹版ロール20(パターンロー
ル)のコストが高いうえに、切り替え時の凹版ロール2
0の脱着も重量的な問題から容易に行いにくいといった
問題点があった。
を形成して、後工程でレーザーによるトリミングや放電
加工等によってプラスチックフィルム1の長手方向に複
数個の島状分割電極を形成する方法では、他の方法に比
べて1工程多いため経済的、時間的ロスが大きかった。
り、蒸着金属の付着を防止するオイルを高速でかつ十分
に付着させることができる金属化フィルムの製造装置お
よびその製造方法を提供することを目的とする。
に、本発明の第1の金属化フィルムの製造装置は、蒸着
金属がフィルムに付着することを防止する金属付着防止
剤を気化させる気化手段と、蒸着パターンを設けたスク
リーンとを備え、前記気化手段により気化された金属付
着防止剤を前記スクリーンを通して直接前記フィルムに
付着させるものである。
造装置は、スクリーンがメッシュ状であるものである。
造装置は、メッシュの穴径が直径10μm〜1mmであ
るものである。
造装置は、気化された金属付着防止剤がフィルムに達す
るまでの間、前記金属付着防止剤の気化状態を保つ保温
手段を備えたものである。
造装置は、スクリーンをフィルムの送り速度と同期させ
て動かす駆動手段を備えたものである。
造装置は、スクリーンが円筒形であるものである。
造装置は、フィルムをスクリーンの円筒面に沿って送る
ものである。
造装置は、スクリーンと気化された金属付着防止剤噴出
口との間隔を調整する間隔調整手段を備えたものであ
る。
造装置は、フィルムを挟んでスクリーンと反対側に、前
記フィルムの通路を規制する圧胴ロールを備えたもので
ある。
製造装置は、圧胴ロールの曲面に沿ってフィルムを送る
ものである。
製造装置は、圧胴ロールとスクリーンとの間隔を調整す
る間隔調整手段を備えたものである。
製造装置は、スクリーンの蒸着パターンが、保安機構を
構成する分割マージンとヒューズ部とを有するものであ
る。
は、蒸着金属がフィルムに付着することを防止する金属
付着防止剤を気化させる第1の工程と、前記気化手段に
より気化された前記金属付着防止剤を、蒸着パターンを
設けたスクリーンを通して直接前記フィルムに付着させ
る第2の工程と、前記蒸着金属を前記フィルムに付着さ
せる第3の工程とからなるものである。
金属化フィルムの製造装置は、気化された金属付着防止
剤をスクリーンを通して直接フィルムに付着させること
により、マージン部等のパターン模様を高速で、かつ鮮
明に形成することができる。
造装置は、スクリーンの強度を保つことができ、スクリ
ーンを回転させたときの歪を防止することができる。
造装置は、目詰まりなく、かつ精度よくパターン模様を
形成することができる。
造装置は、保温手段により、金属付着防止剤がフィルム
に到達するまでの間気化状態を保つことができ、鮮明な
パターン模様を形成することができる。
造装置は、スクリーンとフィルムの送り速度が同期する
ので、パターン模様のズレやにじみを防止することがで
きる。
造装置は、スクリーンが円筒形であるので、スクリーン
を回転させやすく、また、フィルムに傷をつけることが
ない。
造装置は、フィルムを円筒面に沿って送ることにより、
特別にフィルムを押さえつける手段を用いずとも、スク
リーンとフィルムとの密着性を保つことができる。
造装置は、使用するオイルの種類や送り速度、パターン
模様の種類等の条件の変化に対応して、最適なスクリー
ンと金属付着防止剤の噴出口との間隔を得ることができ
る。
造装置は、圧胴ロールによってフィルムのばたつきを防
止し、精度よくパターン模様を形成することができる。
製造装置は、圧胴ロールの曲面に沿ってフィルムを送る
ことにより、フィルムが圧胴ロールに密着し、スクリー
ンとフィルムとの間隔を精度よく保つことができる。
製造装置は、圧胴ロールとスクリーンとの間隔を調整す
る間隔調整手段により、スクリーンとフィルムとの間隔
の調整ができることとなる。
製造装置は、後工程をなんら必要とせず、分割マージン
とヒューズ部とを形成できる。
は、気化された金属付着防止剤をスクリーンを通して直
接フィルムに付着させることにより、マージン部等のパ
ターン模様を高速で、かつ鮮明に形成することができ
る。
面を用いて説明する。図1は、本発明の一実施の形態に
おける金属化フィルムの製造装置を示す図、図2は同装
置により製造された金属化フィルムの一例を示す図、図
3は同装置のスクリーンシリンダーを示す図、図4は同
スクリーン部分の拡大図、図5は同スクリーンシリンダ
ーの内部の配管およびオイルノズルの説明図である。
2は気化されたオイルガスであり、オイルタンク5から
オイルガス流路8を通って、スクリーンが形成されたス
クリーンシリンダー4内からプラスチックフィルム1に
向かって噴き出される。7は蒸発源であり、金属を熱し
蒸着金属6としてプラスチックフィルム1に蒸着させる
ものである。3は冷却ロール、15はオイルノズル、2
5は巻き出しロール、26はパターン部である。
ン部、11は蒸着膜(Active部)、12はヒュー
ズ部、13は窓マージン部、14は蒸着膜(ヘビーエッ
ジ部)である。
ピレンフィルムの片面に亜鉛をヘビーエッジ状に蒸着す
る真空蒸着機内において、基材のプラスチックフィルム
1が巻出しロール25から冷却ロール3を通過する手前
で、オイルガス2により、図2に示した保安機構パター
ンを形成した。図2は保安機構パターンの一例である
が、保安機構は基本的に蒸着膜を微小な面積に分割した
ものであり、そのためにはパターンを施したスクリーン
シリンダー4はメッシュ状である必要がある。
状ではなく打ち抜いたものであるとすると、長手方向の
マージン部9が形成できず、別方法で形成する必要があ
ると同時に、図2に示したパターンの場合はヒューズ部
12のみが接続部となることとなり、スクリーンシリン
ダー4は高速回転するために強度的に弱くなる。さらに
スクリーンシリンダー4は連続蒸着機内で使用するため
円筒形である必要があり、平板形状では連続にならない
他、多角形の形状であると基材であるフィルム1を傷つ
けることになりかねない。
望ましい。10μm未満の場合は目詰まりしやすい問題
があり、また1mmを超えた場合にはヒューズ精度が落
ちるといった問題があるからである。
外のオイルタンク5にて加熱気化され、ヒーティングし
たオイルガス流路8(ヒーティング部は図示せず)を通
り、気化状態を保持したままオイルガス噴出口15(以
下オイルノズルという)先端部まで誘導され、オイルノ
ズル先端部よりパターン加工を施したスクリーンシリン
ダー4を通過して基材であるプラスチックフィルム1に
付着される。オイルガス流路8のヒーティングがない場
合、オイルタンク5内にて気化したオイルガス2が液化
してしまうためヒーティングはオイルノズル15まで行
なった。
5、オイルタンク5、オイルガス流路8は図5に示した
ような配置とし、スクリーンシリンダー4の巾は基材で
あるプラスチックフィルム1の巾以上とし、オイルノズ
ル15の巾はスクリーンシリンダー4の巾と同じ長さと
した。オイルノズル15はその先端部が、円筒形をした
スクリーンシリンダー4の内壁面の曲面に沿う形状と
し、スクリーンシリンダ4の内壁面に当てて蒸着を行っ
た。
をスクリーンシリンダー4の円筒表面に沿わせると同時
にスクリーンシリンダー4自体も駆動させ(駆動手段は
図示せず)プラスチックフィルム1と同期をとって送ら
せた。これはスクリーンシリンダー4に駆動をかけずに
蒸着するとプラスチックフィルム1がスクリーンシリン
ダー4の表面ですべりを発生し、パターン精度、鮮明さ
が確保できないためである。
う部分にオイルノズル15をスクリーンシリンダー4の
内壁面に当てることで確実なオイル付着を行い鮮明なパ
ターンとすることができた。
リーンシリンダー4の内面に当てて行ったが、パターン
によってはオイルノズル15とスクリーンシリンダー4
の内面との間にわずかな空隙をもたせた方が良い場合も
あり、オイルノズル15には間隔調整手段(図示せず)
を備えると有用である。
長手方向のマージン部9と金属化フィルムコンデンサに
した場合保安機構となる分割マージン部10及びヒュー
ズ部12とからなる。
/分、600m/分の2段階とし、マージン部9を4m
m、分割マージン部10の巾、窓マージン部13の巾を
各々0.5mm、分割巾を30mm、ヒューズ部12の
巾を0.8mmとして試作した。比較のために同じ保安
機構パターンを形成した回転シャッターを取付けての試
作(比較例1)、及び凸部形状を有するパターンロール
をスクリーンシリンダーの代わりに取り付け、オイルを
転写させる方法で同様の試作(比較例2)を行った。ま
たヘビーエッジ蒸着のため、Active部を10〜2
0Ω/□、ヘビーエッジ部を3〜5Ω/□の膜抵抗値と
した。
マージン部10、ヒューズ部12の蒸着後の鮮明さを目
視で確認した結果である。
割マージン部10、ヒューズ部12とも鮮明なマージン
が確認された。
クリーンシリンダー4の反対側の位置に圧胴ロール18
を取り付けずに作成したが装置としては圧胴ロール18
を設置したほうが良い。圧胴ロール18の設置によりプ
ラスチックフィルム1、スクリーンシリンダー4のばた
つきが抑えられ、より精度のよいものが得られる。また
圧胴ロール18側にプラスチックフィルム1を沿わせた
場合でも同様の蒸着が達成できた。但し、高精度を要す
る場合はスクリーンシリンダー4側にプラスチックフィ
ルム1を沿わせた方が良く、ある程度の精度で高速蒸着
を実施する場合は圧胴ロール18側に沿わせた方が良好
な結果となった。
イルノズル15の間隔と同様に、パターンによってはス
クリーンシリンダー4と圧胴ロール18間の空隙を設け
ることが可能となるように間隔調整手段(図示せず)を
設けるとよい。いずれの場合も空隙を設けることでオイ
ルガス2の拡散効果をねらいとするパターンに適する。
ッターの変形が確認され、分割マージン部10、ヒュー
ズ部12ともほとんど形成できなかった。回転シャッタ
ーの変形要因としては継ぎ部(ヒューズ部)が0.8m
mと細く、軽量化、低コスト化を図るため厚みも十分確
保できなかったためである。また凸部形状では600m
/分でマージン部に一部蒸着金属が付着しており鮮明さ
に欠けた。これは凸部形状の先端に付着したオイルが高
速回転により飛散したため十分なオイル量がフィルムに
転写されなかったためと考えられる。
挙げて説明してきたが蒸着金属としてアルミニウム、ア
ルミニウム−亜鉛の合金の場合、また両面蒸着の場合も
同様の結果であった。
ムコンデンサ用の金属化フィルムを製造する真空蒸着機
もしくは蒸着工程において、蒸着金属の付着を防止する
目的でオイル等を付着させる手段として、基材であるプ
ラスチックフィルム1の巾以上の巾を有する筒体である
スクリーンシリンダ4の表面よりその内部空洞部まで任
意の形の貫通穴加工部(メッシュ)により任意のパター
ン模様を形成し、かつその筒体を蒸着スピードと同期さ
せ回転させながら、気化したオイルガス2等をその貫通
穴加工部(メッシュ)を通して基材となるプラスチック
フィルム1の被蒸着面に付着させ、その直後にプラスチ
ックフィルム1に蒸着金属を付着させることによってな
る金属化フィルムの製造装置もしくは製造方法によって
解決できる。
を製造する蒸着機内において、図1に示すようなロール
配置とし図3に示したスクリーンシリンダー4を取付、
オイルタンク5より供給されるオイル等を気化させた金
属の蒸着を防止するガス状の物質を、メッシュ加工によ
り任意のパターン模様が形成されたスクリーンシリンダ
ー4を通過させてプラスチックフィルム1(誘電体フィ
ルム)に付着させた後、金属を蒸着させることで分割ヒ
ューズパターン及び長手方向の一定幅、一定間隔のマー
ジン部を形成すると同時に、プラスチックフィルム1を
挟んでスクリーンシリンダー4と反対側にプラスチック
フィルム1の通路を規制する圧胴ロール18を備えてい
るため、蒸着スピードをあげてもプラスチックフィルム
1のばたつきが無く、プラスチックフィルム1とオイル
ノズル15(オイルガス噴出口)の距離が一定に保て、
パターンの鮮明さが保てる。また切り替え時においても
軽量のスクリーンシリンダー15を交換すればよく、長
手方向のマージン部10も同時形成のため切り替え調整
も簡素化でき、作業性が改善されるとともに経済的な設
備とすることが可能である。
態によれば、蒸着工程中で金属化フィルムとした場合保
安機構となる分割ヒューズパターン、及び長手方向のマ
ージン部を高速蒸着中で形成可能であるために、安全機
能と生産性に優れた金属化フィルムとなる上、スクリー
ンシリンダー4は従来のオイルノズル15と比べ軽量の
ため脱着・取付が容易な上に経済的に極めて優位である
ためトータルメリットが非常に大きい。
でもよく、また繊維状に織られたものであってもよい。
の第1の金属化フィルムの製造装置は、気化された金属
付着防止剤をスクリーンを通して直接フィルムに付着さ
せることにより、マージン部等のパターン模様を高速
で、かつ鮮明に形成することができる。
造装置は、スクリーンの強度を保つことができ、スクリ
ーンを回転させたときの歪を防止することができる。
造装置は、目詰まりなく、かつ精度よくパターン模様を
形成することができる。
造装置は、保温手段により、金属付着防止剤がフィルム
に到達するまでの間気化状態を保つことができ、鮮明な
パターン模様を形成することができる。
造装置は、スクリーンとフィルムの送り速度が同期する
ので、パターン模様のズレやにじみを防止することがで
きる。
造装置は、スクリーンが円筒形であるので、スクリーン
を回転させやすく、また、フィルムに傷をつけることが
ない。
造装置は、フィルムを円筒面に沿って送ることにより、
特別にフィルムを押さえつける手段を用いずとも、スク
リーンとフィルムとの密着性を保つことができる。
造装置は、使用するオイルの種類や送り速度、パターン
模様の種類等の条件の変化に対応して、最適なスクリー
ンと金属付着防止剤の噴出口との間隔を得ることができ
る。
造装置は、圧胴ロールによってフィルムのばたつきを防
止し、精度よくパターン模様を形成することができる。
製造装置は、圧胴ロールの曲面に沿ってフィルムを送る
ことにより、フィルムが圧胴ロールに密着し、スクリー
ンとフィルムとの間隔を精度よく保つことができる。
製造装置は、圧胴ロールとスクリーンとの間隔を調整す
ることにより、スクリーンとフィルムとの間隔の調整が
できることとなる。
製造装置は、後工程をなんら必要とせず、分割マージン
とヒューズ部とを形成できる。
は、気化された金属付着防止剤をスクリーンを通して直
接フィルムに付着させることにより、マージン部等のパ
ターン模様を高速で、かつ鮮明に形成することができ
る。
の製造装置を示す図
を示す図
イルノズルの説明図
図
図
図
図
Claims (13)
- 【請求項1】蒸着金属がフィルムに付着することを防止
する金属付着防止剤を気化させる気化手段と、蒸着パタ
ーンを設けたスクリーンとを備え、前記気化手段により
気化された金属付着防止剤を前記スクリーンを通して直
接前記フィルムに付着させる金属化フィルムの製造装
置。 - 【請求項2】スクリーンがメッシュ状である請求項1記
載の金属化フィルムの製造装置。 - 【請求項3】メッシュの穴径が直径10μm〜1mmで
ある請求項2記載の金属化フィルムの製造装置。 - 【請求項4】気化された金属付着防止剤がフィルムに達
するまでの間、前記金属付着防止剤の気化状態を保つ保
温手段を備えた請求項1記載の金属化フィルムの製造装
置。 - 【請求項5】スクリーンをフィルムの送り速度と同期さ
せて動かす駆動手段を備えた請求項1記載の金属化フィ
ルムの製造装置。 - 【請求項6】スクリーンが円筒形である請求項5記載の
金属化フィルムの製造装置。 - 【請求項7】フィルムをスクリーンの円筒面に沿って送
る請求項6記載の金属化フィルムの製造装置。 - 【請求項8】スクリーンと気化された金属付着防止剤噴
出口との間隔を調整する間隔調整手段を備えた請求項1
記載の金属化フィルムの製造装置 - 【請求項9】フィルムを挟んでスクリーンと反対側に、
前記フィルムの通路を規制する圧胴ロールを備えた請求
項1記載の金属化フィルムの製造装置。 - 【請求項10】圧胴ロールの曲面に沿ってフィルムを送
る請求項9記載の金属化フィルムの製造装置。 - 【請求項11】圧胴ロールとスクリーンとの間隔を調整
する間隔調整手段を備えた請求項9記載の金属化フィル
ムの製造装置。 - 【請求項12】スクリーンの蒸着パターンが、保安機構
を構成する分割マージンとヒューズ部とを有する請求項
1記載の金属化フィルムの製造装置。 - 【請求項13】蒸着金属がフィルムに付着することを防
止する金属付着防止剤を気化させる第1の工程と、前記
気化手段により気化された前記金属付着防止剤を、蒸着
パターンを設けたスクリーンを通して直接前記フィルム
に付着させる第2の工程と、前記蒸着金属を前記フィル
ムに付着させる第3の工程とからなる金属化フィルムの
製造方法。
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CN97118564.6A CN1126129C (zh) | 1996-08-09 | 1997-08-09 | 金属膜电容器和其所用金属化膜的制造设备和方法 |
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WO2019069624A1 (ja) * | 2017-10-04 | 2019-04-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | フィルムコンデンサ |
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