DE2421376B2

DE2421376B2 - Verfahren zur herstellung von aus spiralfoermig gewickelten streifen vorgegebener breite einer isolierenden materialschicht mit darauf angebrachten belaegen eines leitenden materials bestehenden flachspulen

Info

Publication number: DE2421376B2
Application number: DE19742421376
Authority: DE
Inventors: Junro Fussa Tokio Ohashi Masanon Ichikawa Chiba Tawara, (Japan)
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1973-05-04
Filing date: 1974-05-03
Publication date: 1977-08-25
Also published as: NL7404882A; JPS5316906B2; CH565439A5; US3905096A; FR2228282A1; DE2421376A1; GB1462109A; JPS50356A; DE2421376C3; FR2228282B1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aus spiralförmig gewickelten Streifen vorgegebener Breite einer isolierenden Materialschicht mit darauf angebrachten Belägen eines leitenden Materials bestehenden Flachspulen, bei welchem eine breite isolierende Materialschicht mit einer elektrisch leitenden Schicht belegt und ein Wickelmaterial aus der breiten isolierenden Materialschicht mit parallelen streifenförmigen Belägen aus leitendem Materia! hergestellt, zwischen den Belägen in Einzelstreifen zertrennt und aufgewickelt wird.

Ein derartiges Verfahren ist aus der GB-PS 12 00 998 bekannt.

Aus der US-PS 23 99 798 ist ein Verfahren zur Herstellung von aus spiralförmig gewickelten Streifen vorgegebener Breite einer isolierenden Materialschicht mit darauf angebrachten Belägen eines leitenden Materials bestehenden Kondensatoren, bei welchem eine breite isolierende Materialschicht mit einer elektrisch leitenden Schicht belegt und ein Wickelmaterial aus der breiten isolierenden Schicht mit parallelen streifenförmigen Belägen aus leitendem Material hergestellt, zwischen den Belägen in Einzelstreifen zertrennt und aufgewickelt wird, bekannt, bei dem zur Herstellung des Wickelmaterials mit den parallelen streifenförmigen Belägen aus leitendem Material die breite isolierende Materialschicht mit oben liegender leitender Schicht durch eine Einrichtung hindurchgeführt wird, welche eine aus einer Anzahl von in gleichen Abständen voneinander angeordneten heißen Kupferrollen und dazwischen liegenden Abstandsringen geringeren Durchmessers in einer der Leiterbelagbreite entsprechenden Breite zusammengesetzte Walze aufweist, und bei der die heißen Kupferrollen Zinn von einem Trägerpapier abschmelzen. Die Kupferrollen werden elektrisch beheizt. Problematisch bei diesem bekannten Verfahren ist die Tatsache, daß nicht nur stets ein exakter Abstand zwischen den Kupferrollen und dem Trägerpapier mit dem Zinnbelag eingehalten werden muß, sondern darüber hinaus auch stets eine exakte Schmelztemperatur am Umfang der Kupferrollen, um ein Versengen oder sogar Verbrennen des Trägerpapiers zu vermeiden. Darüber hinaus dürfte auch das Entfernen des Zinnbelages zwischen den dadurch entstehenden parallelen streifenförmigen Belägen aus leitendem Zinnmaterial im Wege eines Schmelzvorganges Schwierigkeiten bereiten, weil einerseits eine scharfkantige Trennung zwichen den stehenbleibenden streifenförmigen Zinnbelägen aufgrund des Schmelzflusses kaum möglich ist, andererseits das Abführen des geschmolzenen Zinns besondere Reinigungsmaßnahmen verlangt. Endlich kann einwandfreies linienförmiges Abschmelzen des Zinnbelages offenbar nur dann erreicht werden, wenn das Trägerpapier mit einem Flußmittel imprägniert ist.

Bei dem aus der GB-PS 12 00 998 bekannten Verfahren ist die Herstellung des Wickelmaterials problematisch, weil die streifenförmigen Leitungen unter exakter Einhaltung vorgegebener Abstände einem Extruder zugeführt werden müssen und dort als isolierande Materialschicht eine sämtliche Leitungen überdeckende Kunststoffbahn im Wege der Extrusion erhalten. Tatsächlich dürfte die Einhaltung der Abstände zwischen den streifenförmigen Leitungen zumindest während der Extrusion der isolierenden Materialschicht aus Kunststoff äußerst schwierig sein. Das gleiche gilt für die nachfolgende Trennung der Kunststoffbahn zwischen den streifenförmigen Leitungen zur Herstellung von Einzelstreifen.

Schließlich ist aus GB-PS 8 06 452 ein Verfahren zum Herstellen von Scheibenspulen bekannt, bei dem ein breites Wickelmaterial aufgewickelt wird und anschließend durch Zertrennen des Wickels einzelne Scheibenspulen hergestellt werden, wobei ein Schneidmesser so durch den rotierenden Wickel geführt wird, daß während einer Umdrehung des Wickels nur eine Lage durchtrennt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich Flachspulen aus spiralförmig gewickelten Streifen vorgegebener Breite einer isolierenden Materialschicht mit darauf angebrachten Belägen eines leitenden Materials in einfacher, rationeller Weise und selbst bei Massenproduktionen in einwandfreier Qualität preisgünstig herstellen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Herstellung des Wickelmaterials mit den parallelen streifenförmigen Belägen aus leitendem Material die breite isolierende Materialschicht mit üben liegender leitender Schicht durch eine Abspaneinrichtung hindurchgeführt wird, welche eine aus einer Anzahl von in gleichen Abständen voneinander angeordneten Abspanringen und dazwischen liegenden Abstandsringen etwa geringeren Durchmessers in einer der herzustellenden Spulenbreite entsprechenden Breite zusammengesetzte obere Abspanwalze sowie eine angetriebene Gegendruckwalze in Form eines Schraubenrades mit der Gesamtbreite aller Abspanringe und Abstandsringe der oberen Abspanwalze entsprechender Breite aufweist, wobei der Abstand beider Walzen voneinander auf die Dicke der isolierenden Materialschicht eingestellt wird. — Diese Maßnahmen haben zur

Folge, daß die parallelen streifenförmigen Beläge aus leitendem Material ausschließlich im Wege einer mechanischen gleichsam spanabhebenden Bearbeitung der isolierenden Materialschicht mit dem darauf angebrachten Belag aus leitendem Material hergestellt werden.

Die mit der Erfindung erzielter. Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Flachspulen aus spiralförmig gewickelten Streifen vorgegebener Breite einer isolierenden Materialschicht mit darauf angebrachten Belägen tines leitenden Materials in besonders einfacher, rationeller Weise preisgünstig herstellen lassen. Selbst bei Massenproduktionen ist darüber hinaus einwandfreie Qualität gewährleistet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in schematischer Darstellung,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Spulenmaterials aus Fig. 1,

F i g. 3 eine Abspaneinrichtung aus dem Gegenstand nach F ig. 1,

Fig.4 einen Vertikalschnitt durch das nach Fig.3 hergestellte Wickelmaterial,

Fig.5 in schematischer Darstellung einen elektrischen Heizer zum Durchtrennen des Wickelmaterials und

F i g. 6 eine nach den in F i g. 1 bis F i g. 5 dargestellten Arbeitsschriften hergestellte Flachspule in perspektivischer Darstellung.

Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, wird ein Spulenmaterial 3 vorgegebener Breite aus einer isolierenden Materialschicht 1 und einer darauf befestigten elektrisch leitenden Schicht 2 von einer Abgaberolle 4 über eine Steuervorrichtung 5 einer Abspaneinrichtung 6 zugeführt. In dieser Steuervorrichtung 5 wird die Spannung des Spulenmaterials 3 in bekannter Weise konstant gehalten. Das durch die Steuervorrichtung 5 hindurchlaufende Spulenmaterial 3 wird dann zwischen eine obere Abspanwalze 7 und einer unteren Gegendruckwalze 8 der Abspaneinrichtung 6 hindurchgeführt. Die obere Abspanwalze 7 besitzt eine Anzahl von Abspanringen, welche in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind. Zwischen den Abspanringen sind Abstandsringe 9 eingesetzt. Der Durchmesser der Abstandsringe 9 ist etwas kleiner als der der Abspanringe und ihre Breite entspricht der Breite einer herzustellenden Flachspule. Die obere Abspanwalze 7 ist auf einer oberen Welle 10 (F i g. 3) befestigt, welche über einen nicht dargestellten Antrieb in derartige Umdrehung versetzt wird, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit gleich der Zulaufgeschwindigkeit des Spulenmaterials 3 ist. Der Umfang der unteren Gegendruckwalze 8 besitzt die Form eines Schraubenrades mit einer der Gesamtbreite aller Abspanringe und Abstandsringe 9 der Abspanwalze 7 entsprechenden Breite und ist auf einer unteren Welle 11 befestigt. Diese untere Welle 11 wird von einem Antriebsmotor 12 mit hoher Drehzahl angetrieben. Infolgedessen wird die elektrisch leitende Schicht 2 von den Abspanringen der Abspanwalze 7 teilweise abgeschabt bzw. entfernt, so daß sie auf der isolierenden Materialschicht 1 als parallele streifenförmige Beläge 21 zurückbleibt, d. h. den Abstandsringen 9 entsprechende leitende streifenförmige Beläge 21 bleiben auf der isolierenden Materialschicht 1 stehen. — Hierbei muß der Abstand zwischen den beiden Walzen

7 und 8 ständig gleich der Dicke der isolierenden Materialschicht 1 gehalten werden. Aus diesem Grunde wird der Abstand zwischen diesen beiden Walzen 7 und

8 durch eine Meßeinrichtung ständig überprüft. Ein von dieser Meßeinrichtung abgegebenes Signal wird einer Anordnung eingespeist, welche den Abstand ständig konstant hält. Diese Anordnung besteht aus einem Steuermotor 14, einer Gewindewelle eines Luftzylinders 15, einer exzentrischen Nockenwelle 16, einer Zahnstange 17 und einer von dieser beaufschlagbaren Abstützung 18 für die untere Welle 11 der unteren Gegendruckwalze 8. Durch diese Anordnung läßt sich der Abstand zwischen den beiden Walzen 7 und 8 stets genau einstellen. Die Meßeinrichtung kann den Abstand mechanisch, elektrisch oder optisch ständig überprüfen und feststellen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Begrenzer 13 elektrisch mit der oberen Welle 10 geerdet, während an die untere Welle 11 eine Spannung V angelegt wird. Durch Feststellung der Kontaktbedingungen zwischen dem Begrenzer 13 und der unteren Gegendruckwalze 8 wird ein Meßsignal erzeugt. Wenn der Abstand zwischen der oberen Abspanwalze 7 und der unteren Gegendruckwalze 8 ungewöhnlich klein wird oder kleiner als die Dicke der isolierenden Materialschicht 1, kommt die obere Abspanwalze 7 mit der unteren Gegendruckwalze 8 in elektrischen Kontakt, wodurch der Begrenzer 13 die Abspaneinrichtung 6 abschaltet. Die in dieser Abspaneinrichtung 6 entfernten bzw. abgeschabten leitenden Schichtpartikel werden zweckmäßigerweise abgesaugt.

Auf diese Weise wird auf der isolierenden Materialschicht 1 eine Anzahl von parallelen Belägen 21 aus leitendem Material in Streifenform hergestellt, wie das in F i g. 4 im Schnitt dargestellt ist. Der auf diese Weise behandelte Streifen 2 soll nachstehend als Wickelmaterial 22 bezeichnet werden. Dieses Wickelmaterial 22 wird von der Abspaneinrichtung 6 an Führungswalzen 23 weitergeleitet und von diesen an eine Aufnahmewelle in einem Aufwickelteil 25 abgegeben. Wenn das Wickelmaterial 22 die Aufnahmewelle zu '/β bis zu Ve umgibt, werden Streifenteile la der isolierenden Materialschicht 1, welche zwischen den parallelen Belägen 21 liegen, in Längsrichtung von einem Trennorgan 24 in Form eines Trennmessers oder Abstechmeißels zertrennt, während das Wickelmaterial 22 fortlaufend aufgewickelt wird. Nachdem eine gewünschte Anzahl von Windungen des Wickelmaterials 22 auf der Aufnahmewelle aufgewickelt ist, wird das Wickelmaterial 22 durch eine nicht dargestellte Schneideinrichtung von der Aufnahmewelle abgeschnitten. Für den Antrieb der Aufwickelwelle ist eine Antriebsrolle 27 vorgesehen, welche an der Oberfläche jenes Teils des Wickelmaterials 22 anliegt, welcher auf die Aufnahmewelle aufgewickelt wird. Eine auf diese Weise hergestellte Flachspule ist in F i g. 6 schematisch dargestellt.

Zur Herstellung der Flachspule kann ein Spulenmaterial verwendet werden, welches aus einer isolierenden Materialschicht 1 besteht, die auf ihrer einen Seite mit einem Kontaktkleber beschichtet ist und auf ihrer anderen Seite die elektrisch leitende Schicht 2 trägt. Andererseits kann auch beim Aufwickeln des Wickelmaterials 22 ein isolierendes Klebemittel auf die isolierende Materialschicht 1 aufgetragen werden. Schließlich kann man als Spulenmaterial auch eine mit einem isolierenden Klebemittel beschichtete elektrisch leitende Schicht 2 verwenden.

Bei Verwendung einer durch Erhitzung klebrig werdenden isolierenden Materialschicht 1, beispielsweise Polyäthylen, wird zweckmäßigerweise eine Heizeinrichtung nahe dem Aufwickelteil 25 vorgesehen, wodurch besondere Klebemittel nicht mehr erforderlich

werden. Anstelle des Trennorgans 24 kann ein elektrischer Heizer 26 oder ein Laserstrahl verwendet werden, um die isolierende Materialschicht 1 zu zertrennen, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von aus spiralförmig gewickelten Streifen vorgegebener Breite einer isolierenden Materialschicht mit darauf angebrachten Belägen eines leitenden Materials bestehenden Flachspulen, bei welchem eine breite isolierende Materiaischicht mit einer elektrisch leitenden Schicht belegt und ein Wickelmaterial aus der breiten isolierenden Schicht mit parallelen streifenförmigen Belägen aus leitendem Material hergestellt, zwischen den Belägen in Einzelstreifen zertrennt und aufgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Wickel- materials mit den parallelen streifenförmigen Belägen aus leitendem Material die breite isolierende Materialschicht (1) mit oben liegender leitender Schicht (2) durch eine Abspaneinrichtung (6) hindurchgeführt wird, welche eine aus einer Anzahl von in gleichen Abständen voneinander angeordneten Abspanringen und dazwischen liegenden Abstandsringen (9) etwas geringeren Durchmessers in einer der herzustellenden Spulenbreite entsprechenden Breite zusammengesetzte obere Abspanwalze (7) sowie eine angetriebene Gegendruckwalze (8) in Form eines Schraubenrades mit der Gesamtbreite aller Abspanringe und Abstandsringe (9) der oberen Abspanwalze entsprechender Breite aufweist, wobei der Abstand beider Walzen (7, 8) voneinander auf die Dicke der isolierenden Materialschicht (1) eingestellt wird.