FI71267B - FOERFARANDE FOER TILLVERKNING AV EN ELEKTROMEKANISK FILM - Google Patents
FOERFARANDE FOER TILLVERKNING AV EN ELEKTROMEKANISK FILM Download PDFInfo
- Publication number
- FI71267B FI71267B FI844618A FI844618A FI71267B FI 71267 B FI71267 B FI 71267B FI 844618 A FI844618 A FI 844618A FI 844618 A FI844618 A FI 844618A FI 71267 B FI71267 B FI 71267B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- film
- manufacturing
- product
- film material
- plastic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
712 6 7712 6 7
MENETELMÄ ELEKTROMEKAANISEN KALVON VALMISTAMISEKSI -FÖRFARANDE FÖR TILLVERKNING AV EN ELEKTROMEKANISK FILMMETHOD FOR MANUFACTURING AN ELECTROMECHANICAL FILM -FÖRFARANDE FÖR TILLVERKNING AV EN ELEKTROMEKANISK FILM
Tämän keksinnön kohteena on menetelmä sähkökentän ja magneettikentän energian mekaaniseksi energiaksi muuttavan tai mekaanisen energian sähköiseksi energiaksi muuttavan kalvon valmistamiseksi.The present invention relates to a method for producing a film for converting the energy of an electric field and a magnetic field into a mechanical energy or a mechanical energy into an electrical energy.
Hakijan suomalaisesta patenttihakemuksesta 830547 tunnetaan elektromekaaninen dielektrinen kalvo, jonka avulla voidaan toteuttaa mitä erilaisimpia sähkömekaanisia laitteita ja mittausantureita. Tätä ennen tunnetut monikerros-kalvot, joissa on kuplia tai ryppyjä ja joissa uloimpana on sileä, esim. sähköä johtava kerros, ovat tarkoitetut pakkausmateriaaleiksi tai ovat liian paksuja tämän keksinnön mukaisiin tarkoituksiin. Lisäksi tunnetaan pietsosähköisiin ilmiöihin perustuvia kalvosovellutuksia. Tämäntyyppisten kalvojen valmistustekniikka on kuitenkin huomattavan kallis vaatien suuria investointeja, eikä kalvoa voida helposti käyttää suurempia muodonmuutoksia vaativissa sähkömekaanisissa sovellutuksissa.The applicant's Finnish patent application 830547 discloses an electromechanical dielectric film which can be used to implement a wide variety of electromechanical devices and measuring sensors. Previously known multilayer films with bubbles or wrinkles and having a smooth, e.g. electrically conductive layer at the outermost are intended as packaging materials or are too thick for the purposes of this invention. In addition, membrane applications based on piezoelectric phenomena are known. However, the manufacturing technique of this type of film is considerably expensive, requiring large investments, and the film cannot be easily used in electromechanical applications requiring major deformations.
Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettujen kalvojenFilms prepared by the method of the invention
_ C C_ C C
paksuus on esim. 10x10 m ja jännitekestoisuus 100x10 v/m. Sähköstaattinen voima kalvon yli on suoraan verrannollinen kalvon yli vaikuttavan jännitteen toiseen potenssiin ja kalvokerroksen molemmille puolille tehtyjen virtasilmukoi-den vetovoima on suoraan verrannollinen virran toiseen potenssiin. Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetuissa kalvoissa suureita kuten voima, paine, kalvon pinta- ala ja paksuus, sähkökentän voimakkuus ja jännite saadaan kytkettyä yhteen esim. seuraavilla yhtälöillä: F = pA = £e2a= Eu2a (I) 2 2ha jossa A= kalvon pinta- ala ja h= kalvon paksuus, muut suureet edustavat symboliensa mukaisesti tuttuja fysiikan 2 71267 suureita. £ on dielektrisyysvakio, jonka laatu on F/m.the thickness is e.g. 10x10 m and the voltage resistance 100x10 v / m. The electrostatic force across the membrane is directly proportional to the second power of the voltage across the membrane, and the attraction of the current loops on both sides of the membrane layer is directly proportional to the second power of the current. In films made by the method according to the invention, quantities such as force, pressure, film area and thickness, electric field strength and voltage can be connected together, e.g. by the following equations: F = pA = £ e2a = Eu2a (I) 2 2ha where A = film area and h = film thickness, the other quantities representing, according to their symbols, the known quantities of physics 2 71267. £ is a dielectric constant of quality F / m.
Kuten yhtälöstä (I) voidaan todeta, sitoo keksinnön mukainen kalvo yhteen hyvin monia erilaisia suureita.As can be seen from Equation (I), the film of the invention binds together a wide variety of quantities.
Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä mainitun kalvon valmistamiseksi. Jotta sähköstaattiset ja sähkömagneettiset voimat saataisiin mahdollisimman suuriksi elastisen kalvon yli on oleellista, että kalvokerrokset ovat mahdollisimman ohuita, koska voimat ovat kääntäen verrannollisia elektrodien ja virtajohdinten etäisyyksien toiseen potenssiin. Toisaalta kalvossa olevien kuplien läpilyöntikestoisuus kasvaa suhteellisesti etäisyyksien pienentyessä (Pashenin laki). Tällöin tulisi voida valmistaa pieniä (matalia) ilmakuplia ja elastiseen matriisiai-neeseen orientoimalla vaahtoutettu kalvo biaksiaalisesti, jolloin kuplista tulee litteän kiekon muotoisia.It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing said film. In order to maximize the electrostatic and electromagnetic forces across the elastic membrane, it is essential that the membrane layers be as thin as possible, as the forces are inversely proportional to the second power of the distances between the electrodes and current conductors. On the other hand, the burst resistance of bubbles in the membrane increases proportionally with decreasing distances (Pashen’s law). In this case, it should be possible to produce small (shallow) air bubbles and orient the foamed film biaxially into the elastic matrix material, whereby the bubbles become flat disc-shaped.
Keksinnön mukaisen kalvon valmistusmenetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, että sinänsä tunnetun yhtenäisen ja umpisolumaiseksi vaahdotetun kalvokerroksen valmistus tapahtuu seuraavissa vaiheissa: - vaahtoutuvaksi aikaansaatu elastinen materiaali pursote-taan muovityöstökoneesta tai sentapaisesta ulos ohutseinäiseksi tuotteeksi, jolloin materiaaliin vaahtoutumisen ansiosta muodostuu kaasukuplia halutulla tiheydellä läpi tuotteen; - lämmitetty tuote laajennetaan kahdessa suunnasssa kalvoksi halutun seinämäpaksuuden ja orientoitumisen aikaansaamiseksi ; - kalvon ulkopinnat päällystetään ainakin osittain sähköä johtavilla kerroksilla.The production method of the film according to the invention is mainly characterized in that the production of a unitary and closed-cell foamed film layer known per se takes place in the following steps: - the heated product is expanded in two directions into a film to provide the desired wall thickness and orientation; - the outer surfaces of the film are at least partially coated with electrically conductive layers.
Yllä kuvattu valmistustapa voi olla jatkuvatoiminen ns. putkimainen puhalluskalvoprosessi, jota yleisesti käytetään muovikalvojen valmistukseen. Kalvojen kertaukseen ja liike- 3 71267 elementtien valmistukseen käytetään kondensaattoreiden ja painettujen piirien valmistuksessa käytettyä tekniikkaa.The production method described above can be a continuous so-called a tubular blown film process commonly used in the manufacture of plastic films. The technique used in the manufacture of capacitors and printed circuits is used to repeat the films and to manufacture the 3 71267 motion elements.
Keksinnön mukaisen valmistusmenetelmän eräälle edulliselle sovellutusmuodolle on tunnusomaista se, että pursotuksen jälkeen tuotteelle suoritetaan välijäähdytys jonka jälkeen se lämmitetään uudestaan ennen sen laajentamista. Lämpökäsittelyn avulla nostetaan tuotteen muovimatriisin kiteyty-misastetta, jotta laajentumisessa kalvon muodonmuutos tapahtuu enemmän kidealueiden välisenä raerajaliukumisena, jolloin polymeeriketjut pysyvät paremmin ehjinä eikä repeämiä esiinny.A preferred embodiment of the production method according to the invention is characterized in that, after extrusion, the product is subjected to intercooling, after which it is reheated before being expanded. The heat treatment increases the degree of crystallization of the plastic matrix of the product so that in the expansion the deformation of the film takes place more as a grain boundary slip between the crystal regions, whereby the polymer chains remain better intact and no tears occur.
Keksinnön mukaisen valmistusmenetelmän eräälle edulliselle sovellutusmuodolle on myös tunnusomaista se, että ulkopin-ojen päällystäminen sähköä johtavilla kerroksilla suoritetaan selektiivisesti tietyn kuvion aikaansaamiseksi, esim. painamalla. Esim. sarjatuotantona valmistettavien sähkömekaanisten elementtien kohdalla on ilmeisen edullista aikaansaada haluttu kuviointi suoraan, jolloin turhan metalloinnin poistamiselta vältytään.A preferred embodiment of the manufacturing method according to the invention is also characterized in that the coating of the outer surfaces with electrically conductive layers is carried out selectively in order to obtain a certain pattern, e.g. by pressing. For example, in the case of series-produced electromechanical elements, it is obviously advantageous to provide the desired patterning directly, thus avoiding the need for unnecessary metallization.
Keksinnön mukaisen valmistusmenetelmän muille edullisille sovellutusmuodoille on tunnusomaista se, mitä jäljempänä olevissa patenttivaatimuksissa on esitetty.Other preferred embodiments of the production method according to the invention are characterized by what is stated in the claims below.
Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, jossaThe invention will now be described in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings, in which
Kuv. 1 esittää keksinnön mukaisen kalvon perusrakennetta,Fig. 1 shows the basic structure of a film according to the invention,
Kuv. 2a-2c esittää keksinnön erään sovellutusmuodon mukaista ratkaisua jännite- ja virtaelektrodien sijoittamiseksi kerrattuun rakenteeseen, 4 71267Figures 2a-2c show a solution according to an embodiment of the invention for placing voltage and current electrodes in a stranded structure, 4 71267
Kuv. 3 esittää keksinnön mukaisen kalvon valmistusmenetelmää.Fig. 3 shows a method of manufacturing a film according to the invention.
Kuviossa 1 keksinnön mukaisen dielektrisen kalvon muovimat-riisi A on molemmin puolin päällystetty metallikalvoilla B, jotka voivat olla ehjiä tai valmiiksi kuvioidut. Muovimat-riisin, joka voi olla esim polypropeeniä, on muodostettu litteitä rakkuloita C, jotka ovat saaneet muotonsa muovi-matriisia orientoimalla kaksisuuntaisesti. Tyypillinen valmiin kalvotuotteen paksuus on 10 μπ\.In Fig. 1, the plastic matrix A of the dielectric film according to the invention is coated on both sides with metal films B, which may be intact or pre-patterned. The plastic matrix, which may be e.g. polypropylene, is formed of flat blisters C which have been shaped by bi-directional orientation of the plastic matrix. The typical thickness of the finished film product is 10 μπ \.
Kuviossa 2a on esitetty keksinnön mukaisesta kalvosta valmistettu rakenne, jossa sekä sähköstaattiset että sähkömagneettiset voimat vaikuttavat samaan suuntaan. Kalvon 1 molemmin puolin on painettu johtimet 2, johon pisteiden UI, U2, U3 ja U4 kautta kulkevat virrat II ja 12 sekä Ul:n ja U4:n yli olevat jännitteet muodostavat kalvokerrosten yli sähköstaattisen ja sähkömagneettisen voiman F nuolen mukaisesti. Voima F on rakennetta supistava kun virta kalvon eri puolilla kulkee samaan suuntaan (kuvio 2 b) ja rakennetta laajentava kun virta kulkee eri suuntaan (kuvio 2c), kun elementin varaus puretaan.Figure 2a shows a structure made of a film according to the invention, in which both electrostatic and electromagnetic forces act in the same direction. The film 1 on both sides of the printed conductors 2 on which the points Ul, U2, U3 and U4 via the currents II, 12, Ul and U4 over the voltages constitute the film layers over the electrostatic and the electromagnetic force F of the arrow. The force F is contractile when the current on different sides of the film flows in the same direction (Fig. 2b) and expands the structure when the current flows in a different direction (Fig. 2c) when the element is discharged.
Keksinnön mukaisen kalvon perusmateriaali, eli muovikerros A kuviossa 1, voi olla myös puoli johtavaa, ominaisuus joka on yksinkertaisimmin esim. noen lisäyksellä aikaansaatavissa. Tällöin voidaan valmistaa kalvo, jonka impedanssi on lämpötilasta riippuva siten, että kalvoa voidaan käyttää itsesäätyvissä lämmityselementeissä. Myös magneettista jauhetta tai kuituja kuten metallikuituja voidaa lisätä perusmateriaaliin, jolloin tunnettuja magneettisia ominaisuuksia voidaan käyttää hyväksi, kuten esimerkiksi magneettikentän aiheuttamaa induktiota. Myös kalvon päällystykseen käytetty materiaali voi olla magneettista ainetta, esim. nikkeliä.The base material of the film according to the invention, i.e. the plastic layer A in Fig. 1, can also be semi-conductive, a property which is most simply obtainable, e.g. by the addition of soot. In this case, a film whose impedance is temperature-dependent can be produced so that the film can be used in self-adjusting heating elements. Magnetic powder or fibers such as metal fibers can also be added to the base material, whereby known magnetic properties can be exploited, such as induction by a magnetic field. The material used to coat the film may also be a magnetic substance, e.g. nickel.
5 712675,71267
Liike- elementeissä on välttämätöntä saada takaisinkytkentä liikkeen suuruudesta. Tämä tapahtuu mittaamalla esim. samoista liitännöistä U1-U4 kuin mitä kautta kalvon ohjaus tapahtuu rakenteen kapasitanssia, LC-piirin aikavakiota, resonanssitaajuutta tai virran ja jännitteen välistä vaihe-eroa ohjausjännitteen mukana syötetyllä mittaustaajuudella.In motion elements, it is necessary to get feedback on the magnitude of the motion. This is done, for example, by measuring the capacitance of the structure, the time constant of the LC circuit, the resonant frequency or the phase difference between current and voltage at the measuring frequency supplied with the control voltage, e.g. from the same connections U1-U4.
Tällaiset liike- elimet ovat kevyitä ja tukevia. Rakenteen ominaispaino on lkg/dm^ ja voima lkN jos kappale on kuution muotoinen. Liike on tällöin n. 2 cm kappaleen pituussuunnassa. Hetkellistä tehoa tällaiseen kappaleeseen voidaan syöttää lähes ääretön määrä, jos minimoidaan rakenteen induktanssi.Such motors are light and sturdy. The specific gravity of the structure is lkg / dm ^ and the force lkN if the body is cubic. The movement is then about 2 cm in the longitudinal direction of the piece. The instantaneous power can be applied to such a body in an almost infinite amount if the inductance of the structure is minimized.
Kuviossa 3 on esitetty kaavamaisesti keksinnön mukaisen kalvon valmistusmenetelmä, joka on kaksivaiheinen ja jatkuva luonteeltaan.Figure 3 schematically shows a method of manufacturing a film according to the invention, which is biphasic and continuous in nature.
Kuplien muodostus muovimatriisissa, eli muovin vaahtoutus, on aikaansaatavissa usealla eri tavalla. Ns. kemiallisessa vaahtoutuksessa muoviin sekoitetaan vaahtoutusaine, joka lämmitettäessä muodostaa kaasua, esim. typpeä. Variaatioita tästä ovat menetelmät, jossa kaasu aikaansaadaan nesteen, kuten veden kiehumisella lisäämällä neste sellaisenaan tai esim. kidevettä sisältävänä kiinteänä aineena. Muodostettavan kalvon jäähtyessä näin aikaansaadut kuplat vetäytyvät äärimmäisen litteiksi sisältäen olennaisesti vain nestettä. Kuumentamalla kalvo syöttämällä sen yli esim. suurtaajuista jännitettä, saadaan neste uudelleen höyrystymään, jolloin tuloksena on kalvon erittäin suuri laajeneva liike.The formation of bubbles in the plastic matrix, i.e. the foaming of the plastic, can be achieved in several different ways. In so-called chemical foaming, a foaming agent is mixed with the plastic, which, when heated, forms a gas, e.g. nitrogen. Variations on this are methods in which the gas is obtained by boiling a liquid, such as water, by adding the liquid as such or e.g. as a solid containing water of crystallization. As the film to be formed cools, the bubbles thus formed withdraw extremely flat, containing essentially only liquid. By heating the film by applying, for example, a high-frequency voltage over it, the liquid is re-evaporated, resulting in a very large expanding movement of the film.
Ns. "gas injection"- tekniikassa muovipuristimeen pumpataan esim. freonkaasua, joka laajenee kupliksi paineen laskiessa puristimen ulkopuolella.In the so-called "gas injection" technique, freon gas, for example, is pumped into a plastic press, which expands into bubbles as the pressure drops outside the press.
6 712676 71267
Kuviossa 3 muovipuristin on merkitty viitteellä 9, johon kaasua pumpataan gas injection- menetelmällä nuolen 10 kohdalla. Valmistuksen ensimmäisessä vaiheessa muovipuris-timesta pursotetaan seinämävahvuudeltaan n. 0.4mm paksuista putkea 3, johon on muodostettu n. 10pm läpimittaisia pyöreitä kaasukuplia ΙΟμιη välein. Päällekkäin olevia kuplia on siten n. 20 kpl. putken seinämän paksuusmittaa kohden. Muovin muokkausominaisuudet parantuvat kiteytymisasteen mukana, josta syystä pursotettu muovi lämpökäsitellään sopivasti kiteytymisen edistämiseksi, tässä tapauksella antamalla sen jäähtyä jäähdytyselimen 4 avulla. Vetolaite 5 toimii putken kuljettimena, kuvassa esitetty vetolaitteen suorittama putken litistäminen ei ole välttämätöntä. Kuvion 3 mukaisessa valmistusmenetelmässä puhallus ilma suuttimesta 8 kulkee koko prosessin läpi.Figure 3 shows a plastic clamp is denoted by 9 in which gas is pumped into the process Injection of gas into the direction of the arrow 10. In the first stage of production, a pipe 3 with a wall thickness of about 0.4 mm thick is extruded from a plastic press, into which round gas bubbles with a diameter of about 10 μm are formed at ΙΟμιη intervals. There are thus about 20 overlapping bubbles. per pipe wall thickness gauge. The shaping properties of the plastic improve with the degree of crystallization, for which reason the extruded plastic is suitably heat-treated to promote crystallization, in this case by allowing it to cool by means of a cooling member 4. The traction device 5 acts as a conveyor of the pipe, the flattening of the pipe by the traction device shown in the figure is not necessary. In the manufacturing method according to Figure 3, the blowing air from the nozzle 8 passes through the whole process.
Prosessin toinen vaihe alkaa putken lämmittämisestä lämmi-tysuunissa 6, jonka jälkeen putki orientoidaan biaksiaali-sesti ja annetaan sille haluttu seinämävahvuus puhaltamalla ja vetämällä putki 7 poikkisuunnassa n. 5- kertaiseksi ja pitkittäissuunnassa n. 8- kertaiseksi putkeen 3 verrattuna, jolloin seinämävahvudeksi tulee n. ΙΟμιη. Puhallusilma tai -kaasu saadaan suuttimesta 8, jonka syöttöpaine nyt päästetään laajentamaan lämmitettyä putkea. Sopivan lämpökäsittelyn ansiosta kuplat eivät repeä, vaan litistyvät matriisi-ineen kidealueiden liukumisen ansiosta, jolloin matriisi-aine venyy ja ohenee katkeamatta. Laajenemisen myötä litistyneet kuplat ovat tällöin n. 0.25μιη korkeita, n. 80 pm pitkiä sekä n. 50 pm leveitä. Kuplien yhteenlaskettu teoreettinen jännitekestoisuus on luokkaa 1600 V ja vastaavasti matriisiaineen n. 2500 V, joten 1000 V DC/AC- kestoisuus on helposti saavutettavissa 10 pm kalvolla.The second stage of the process begins with heating the pipe in the heating furnace 6, after which the pipe is oriented biaxially and given the desired wall strength by blowing and pulling the pipe 7 in the transverse direction about 5-fold and in the longitudinal direction about 8-fold compared to the pipe 3. ΙΟμιη. The blowing air or gas is obtained from a nozzle 8, the supply pressure of which is now allowed to expand the heated pipe. Due to the suitable heat treatment, the bubbles do not rupture, but flatten due to the sliding of the crystal regions of the matrix, whereby the matrix material stretches and thins without breaking. The bubbles flattened by the expansion are then about 0.25μιη high, about 80 pm long and about 50 pm wide. The combined theoretical voltage resistance of the bubbles is of the order of 1600 V and the matrix material about 2500 V, respectively, so that a DC / AC resistance of 1000 V is easily achievable with a 10 μm membrane.
On huomattava, että kaikki muovilaadut eivät vaadi putken 3 7 71 267 väli jäähdytystä ja uudelleen lämmittämistä. Tämä lämpökäsittelyhän tähtää kiteytymisasteen suurentamiseen, jolloin pursotusvaihetta seuraavan kuljetuksen aikana riittävästi kiteytyvät muovilaadut voidaan järjestää laajennettaviksi suoraan, kunhan huolehditaan niiden riittävän korkeasta lämpötilasta. Jotkut muovilaadut voidaan venyttää myös välittömästi pursotussuuttimen jälkeisessä vaiheessa.It should be noted that not all grades of plastic require intermediate cooling and reheating of pipe 3 7 71 267. After all, this heat treatment aims to increase the degree of crystallization, so that during the transport following the extrusion step, the plastics of sufficient crystallization can be arranged to be expanded directly, as long as their sufficiently high temperature is maintained. Some grades of plastic can also be stretched immediately after the extrusion nozzle.
Lopuksi kalvo kelataan taittopyörän 11 kautta rullalle 12 jälkikäsittelyä eli johtavalla kerroksella päällystämistä varten, joka voi tapahtua tyhjöhöyrystämällä, sputteroimal-la tai mekaanisesti painamalla. Kyseeseen voi tulla myös monikerroskalvon muodostaminen, jossa uloimmat kerrokset ovat sähköä johtavaa muovia, jotka liitetään vaahdotettavaan matriisimuoviin jo putken 3 muodostusvaiheessa. Sen lisäksi, että päällystäminen on välttämätön keksinnön mukaisen kalvon toiminnan aikaansaamiseksi, on sillä myös tärkeä merkitys tehokkaana kaasun karkaamisen estäjänä.Finally, the film is wound through a folding wheel 11 onto a roll 12 for post-treatment, i.e. with a conductive layer for coating, which can take place by vacuum evaporation, sputtering or mechanical pressing. It is also possible to form a multilayer film in which the outermost layers are of electrically conductive plastic, which are bonded to the foamable matrix plastic already in the forming step of the pipe 3. In addition to being necessary to effect the film of the invention, coating also plays an important role as an effective gas escape inhibitor.
Yllä kuvatulla tavalla valmistetulla kalvolla on hyvin monta sovellutusaluetta, joista useimmat on mainittu FI-hakemuksessani 830547. Mainittakoon seuraavassa vielä muutama lisää. Putkimaisen valmistusprosessin sijasta voidaan käyttää myös ns. tasokalvoprosessia, jossa kalvon venytys tapahtuu kalvon laidoilta vetämällä, joskin tällainen prosessi on puhalluskalvomenetelmää jonkin verran hankalampi.The film prepared as described above has a very wide range of applications, most of which are mentioned in my FI application 830547. A few more should be mentioned below. Instead of a tubular manufacturing process, the so-called a flat film process in which the film is stretched by pulling the edges of the film, although such a process is somewhat more cumbersome than the blown film method.
Keksinnön mukaisesti valmistettua kalvoa voidaan käyttää kapasitanssimuutoksiin perustuviin mittauksiin, koska kalvon kapasitanssi rippuu sen paksuudesta. Sovellutusalueina mainittakoon paineanturit, näppäimet ja painikematrii-sit.The film made according to the invention can be used for measurements based on changes in capacitance, since the capacitance of the film depends on its thickness. Areas of application include pressure sensors, keys and button matrices.
Edelleen kapasitanssimuutoksiin perustuen kalvoa voidaan käyttää lämpötilan muutoksia rekisteröivänä elimenä, koska 8 71267 kalvon kaasukuplissa oleva kaasu laajenee lämpötilan mukaisesti. Myös nestemäinen, tietyssä lämpötilassa höyrystyvä aine voi tulla kyseeseen. Kalvotekniikkaa voidaan siten soveltaa esim. lämpötila- antureissa ja lämpösäteilyn ilmaisuun perustuvissa laitteissa.Furthermore, based on the changes in capacitance, the film can be used as a temperature recording member because the gas in the gas bubbles of the film 8 71267 expands according to the temperature. A liquid substance which evaporates at a certain temperature is also possible. The membrane technology can thus be applied, for example, in temperature sensors and devices based on the detection of thermal radiation.
Valmistamalla kalvo pysyvästi varattavasta ja polarisoitavasta aineesta kuten polytetrafluorietyleenistä, voidaan valmistaa laitteita joista saadaan jännite kalvon paksuus-muutosta vastaavasti, kondensaattorilain Q=CU mukaisesti. Kalvon varauksen Q pysyessä vakiona muuntuvat kalvon paksuuden muutoksista aiheutuneet kapasitanssimuutokset suoraan sen yli vaikuttavaksi jännitteeksi. Kalvosta voidaan tällöin valmistaa muuntajia, joissa ensiokalvo siirtää energiaa toisiokalvoon värähtelyn avulla.By making a film from a permanently charged and polarizable substance such as polytetrafluoroethylene, devices can be made which provide a voltage corresponding to the change in film thickness, according to the law of capacitor Q = CU. When the charge Q of the film remains constant, the changes in capacitance caused by changes in the thickness of the film are converted directly into a voltage acting over it. Transformers can then be made from the membrane, in which the primary membrane transfers energy to the secondary membrane by means of vibration.
Kalvossa tapahtuvia pakallisia muutoksia voidaan tunnistaa muodostamalla siitä matriisilevy, jossa kalvossa tapahtuva paikallinen muutos aikaansaadaan tai rekisteröidään kalvon laidoilta esim. impedanssimittauksin. Matriisilevy muodostuu siten itsenäisesti osoitettavista elementeistä. Yksi esimerkki tästä on jo aikaisemmin mainittu painikematriisi, toinen tärkeä sovellutuskohde syntyy, kun kalvossa olevaa kaasua ionisoidaan, jolloin kalvomatriisia voidaan käyttää kuvamatriiseissa kuvan muodostukseen.Obsessive changes in the film can be identified by forming a matrix plate in which the local change in the film is effected or recorded from the edges of the film, e.g. by impedance measurements. The matrix plate thus consists of independently addressable elements. One example of this is the previously mentioned button matrix, another important application arises when the gas in the membrane is ionized, whereby the membrane matrix can be used in image matrices for image formation.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellu-tusmuodot eivät rajoitu yllä esitettyihin esimerkkeihin, vaan voivat vaihdella jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten puitteissa. Periaatteessa mikä tahansa kalvojen tai kuitujen valmistukseen käytettävä materiaali on sopiva keksinnön mukaisen kalvon raaka-aineeksi, esim. viskoosi. Myös useimmat kaasut sopivat kuplien täytteeksi. Kalvoja voidaan myös valmistaa erilaisina monikerroskalvina, ja erityisen ohuita kalvoja saadaan aikaan höyrystämällä kai- 9 71267 vomatriisiin sisällytetty neste pois kalvosta ennen sen päällystämistä, jolloin saadaan aikaan äärimmäisen pieniä kaasukuplia.It will be clear to a person skilled in the art that the various embodiments of the invention are not limited to the examples given above, but may vary within the scope of the claims set out below. In principle, any material used for the production of films or fibers is suitable as a raw material for the film according to the invention, e.g. viscose. Most gases are also suitable for filling bubbles. Films can also be made as various multilayer films, and particularly thin films are obtained by evaporating the liquid incorporated in the matrix of the matrix away from the film before coating it, thereby producing extremely small gas bubbles.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI844618A FI71267B (en) | 1984-11-23 | 1984-11-23 | FOERFARANDE FOER TILLVERKNING AV EN ELEKTROMEKANISK FILM |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI844618A FI71267B (en) | 1984-11-23 | 1984-11-23 | FOERFARANDE FOER TILLVERKNING AV EN ELEKTROMEKANISK FILM |
FI844618 | 1984-11-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI844618A0 FI844618A0 (en) | 1984-11-23 |
FI844618L FI844618L (en) | 1986-05-24 |
FI71267B true FI71267B (en) | 1986-09-09 |
Family
ID=8519950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI844618A FI71267B (en) | 1984-11-23 | 1984-11-23 | FOERFARANDE FOER TILLVERKNING AV EN ELEKTROMEKANISK FILM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI71267B (en) |
-
1984
- 1984-11-23 FI FI844618A patent/FI71267B/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI844618A0 (en) | 1984-11-23 |
FI844618L (en) | 1986-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Savolainen et al. | Electrothermomechanical film. Part I. Design and characteristics | |
US4654546A (en) | Electromechanical film and procedure for manufacturing same | |
CA2947983C (en) | Energy storage device and method of production thereof | |
CN108063183B (en) | A method of closing porous piezoelectric electret energy accumulator is prepared based on nano impression | |
US5703202A (en) | Process for treating liquid crystal polymer film | |
CA1147844A (en) | Piezoelectric transducer made from a polymer material and process for manufacturing same | |
EP1044800A1 (en) | Metal laminate for a circuit board | |
US4327153A (en) | Composite piezoelectric material in the form of a film and a method of fabrication of said material | |
US4049859A (en) | Metallized film | |
WO1995023683A1 (en) | Method of making biaxially oriented thermoplastic films | |
FI71267B (en) | FOERFARANDE FOER TILLVERKNING AV EN ELEKTROMEKANISK FILM | |
WO1982001455A1 (en) | Corona discharge poling process | |
CA2035781A1 (en) | High speed insulated conductors | |
CN107076479A (en) | Produce and transfer heating and the apparatus and method of cooling power | |
US5995361A (en) | Liquid crystalline polymer capacitors | |
KR101213969B1 (en) | A method of fabricating nano-scaled structure with uneven surface | |
JP6202763B2 (en) | Method for forming a thin film conductor on a substrate | |
FI20060697A (en) | Procedure for manufacturing conductors and semiconductors | |
JP2000062036A (en) | Laminated resin annular member and its manufacture | |
FI73113C (en) | Movement and sound active element. | |
Bhattacharyya et al. | Room-temperature metallic behavior in nanophase polypyrrole | |
US2951774A (en) | Method of metallizing polytetrafluoroethylene | |
Alshatnawi et al. | High stability and reliability additively manufactured metal-insulator-metal capacitors for high-temperature applications | |
Bhattacharya et al. | Simple, inexpensive, and reliable, high density interconnect technology for flexible electronics applications | |
US3398216A (en) | Method of and apparatus for fabricating crystalline dielectrics having improved shear strength |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FC | Application refused |
Owner name: KIRJAVAINEN, KARI JOHANNES |