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,PERFECTIONNEMENTS, APPORTES A LA FABRICATION IDES @CONDENSATEURS.
Cette invention, est relative à la fabrication de condensateurs fixes. La fabrication de ces condensateurs à diélectrique en feuille impli- que la préparation d'une structure feuilletée dans laquelle le diélectrique et les électrodes alternent. Les deux procédés les plus communément utilisés à cet effet sont l'empilage, pour lequel on utilise habituellement des dié- lectriques rigides comme le mica et le verre et l'enroulage qui consiste à enrouler ensemble des diélectriques et des électrodes flexibles pour former un rouleau. Quel que soit le'procédé utilisé, les condensateurs sont habituel- lement soumis à des opérations subséquentes telle que la métallisation de leurs extrémités par pistolage, la fixation des fils de bornes, l'imprégna- tion, la pose des enveloppes extérieures, etc..
Ces opérations impliquent des manipulations considérables et difficiles, les difficultés étant d'au- tant plus grandes que les condensateurs ont des dimensions plus réduites.
Les très petits condensateurs à empilage sont très difficiles à fabriquer.
Un but de la présente invention est de faciliter la fabrication des condensateurs à empilage.
Suivant une caractéristique de cette invention, un procédé de fabrication de condensateurs à empilage consiste à prendre une bande de dié- lectrique métallisée de manière continue sur une face de manière que la mé- tallisation s'étende jusqu'à un bord, la métallisation étant suffisamment mince pour être auto-scellante, à disposer la bande de matière métallisée en un ensemble à couches multiples dans lequel, dans les couches-successi- ves, la métallisation s'étend alternativement jusqu'à un bord et jusqu'à l'autre dans la.couche suivante et à former des condensateurs séparés en dé- coupant l'ensemble en sections.
Par l'expression "suffisamment mince pour être auto-scellante" on.veut dire que la métallisation sur le diélectrique est suffisamment mince (ordinairement de l'ordre de 0,000002 pouce ou 0,05 micron) pour être volatilisée en cas de court-circuit entre pôles opposés
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des condensateurs sans endommager le diélectrique.
Suivant une autre caractéristique de cette invention, l'ensem- ble à couches multiple's est formé en enroulant une bu des'.bandes de diélec- trique sur une forme de manière à produire un anneau qui est ensuite coupé en segments pour former les condensateurs séparés.
On peut placer entre les couches de diélectrique métallisé une.ou¯plusieurs bandes de diélectrique non métallisé.'
L'anneau peut être formé par deux bandes de diélectrique de ma- nière à superposer l'une à l'autre, chaque bande étant métallisée sur une face de manière telle que la métallisation d'une bande s'étende continuelle- ment sur cette face sauf sur une partie marginale le long d'un bord de la bande, et que la métallisation de l'autre bande.s'étende de la même façon sur la face sauf une partie marginale'non métallisée le long du bord oppo- sés de la bande.
On métallise de préférence par pistolage les bords de l'en- semble, on y soude les fils des'bornes, on sèche sous vide et on imprègne l'ensemble en bloc avant de le diviser en condensateurs séparés.
Suivant. encore une autre caractéristique de cette invention, l'ensemble est divisé en condensateurs séparés par un couteau ou une scie qui est porté à un potentiel assez différent de celui de chaque surface métallisée pour que la métallisation soit brûlée sur une petite distance à partir des bords coupés du diélectrique. En variante, on peut diviser l'ensemble en condensateurs séparés par un couteau ou une scie sans charge électrique et placer ultérieurement les bords coupés des condensateurs en contact avec une électrode portée à.un potentiel suffisamment différent de celui des surfaces métallisées pour brûler la métallisation jusqu'à une petite distance des bords du diélectrique.
Un procédé suivant cette invention sera maintenant décrit à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'un appareil pour la mise à exécution du procédé; la figure 2 est une vue schématiqùe d'une partie d'un anneau qui à été enroulé sur l'appareil représenté sur la figure 1,-une scie de découpage pour diviser l'anneau étant aussi représentée; la figure 3 est une vue en plan d'un condensateur qui a été découpé de l'anneau représenté sur la figure 2 et la figure 4 est une coupe le long de la ligne 4-4'de la figu-' re 3.
Sùr la figure 1, la référence 10 désigne une bobine de bande simple 11 de papier diélectrique qui a été métallisée sur une face par un procédé connu de dépôt de vapeur d'aluminium sous vide. La métallisation s'étend d'une manière continue sur la surface de la bande de papier,à l'ex- ception d'une partie marginale 12 non métallisée. Un dispositif tendeur, indiqué d'une manière générale en 13, est d'un type bien connu et permet de freiner convenablement la bobine 10 pour l'empêcher de se dérouler trop librement. La bande 11 est conduite au moyen d'un galet guide 14 de la bo- bine 10 à une forme ronde 17 qui est placée sur une roue enrouleuse 18 en- traînée mécaniquement.
Une bobine semblable à celle décrite ci-dessus est représentée en 20 et est constituée par une bande simple 19 de.papier métallisé, la dif- férence essentielle étant que la partie marginale 21 non métallisée de la bande 19.se trouve sur le bord opposé à celui de la bande 11. La bobine 20 est aussi munie.d'un dispositif de tension 13 et de'la même manière que cel- le décrite ci-dessus, la bande 19 est conduite grâce au galet guide 24 de la bobine 20 à la forme ronde 17. ' '
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Les bandes''11 et 19 sont disposées de manière que lorsqu'elles sont enroulées sur la forme ronde, 'la face métallisée d'une bande porte .con- tre la face non métallisée de l'autre.
On comprendra que, comme il est indi- .que en 25, on peut enrouler un anneau sur la forme et qu'il comportera des couches alternantes de diélectrique et de métallisation, ces dernières par- tant alternativement d'une face d'extrémité et de l'autre de l'anneau.' '
Après-avoir accumulé un nombre prédéterminé de tours sur l'an- neau, on coupe les bandes de papier 11 et 19 et on fixe les extrémités, li- bres sur l'anneau au moyen d'un adhésif approprié. L'anneau et la forme. sont enlevés ensemble d'un bloc de la roue enrouleuse et les opérations sub- séquentes sont effectuées sur l'anneau pendant qu'il se trouve encore sur .la forme.
La première opération consiste à cuivrer les faces d'extrémité de l'anneau par pistolage, mais avant de le faire,on place des caches sur les faces d'extrémité de manière à ne métalliser par pistolage que des par- ties de l'ànneau qui deviendront plus tard les parties d'extrémité des con- densateurs. Après cette opération, on place l'anneau et la forme dans une machine et on soude les fils des bornes sur les zones qui ont été recouver- tes de-cuivre. Sur la figure 2, qui montre une partie de l'anneau à un sta- de ultérieur, les zones recouvertes de cuivre sont indiquées en 26 et les fils de bornes en 27 et 28.
Suivant la pratique normale, l'opération suivante est le sécha- ge sous vide et l'imprégnation. Il est particulièrement avantageux d'utili- ser pour l'imprégnation une matière appropriée qui peut être rendu solide de manière permanente par la chaleur ou une action chimique après imprégna- tion. En général, on préfère les matières pouvant se polymériser et possé- dant de bonnes qualités d'imprégnation et de diélectrique, deux exemples étant les matières vendues sous les marques déposées "Maroo" (SB-28C) et "Araldite" (Résine B). Par l'usage de ces matières, l'anneau dans son en- semble devient effectivement solide. L'avantage que ceci procure sera com- pris plus tard.
Après les opérations de séchage et d'imprégnation, l'anneau et la forme sont placés sur une autre machine qui fait tourner l'anneau cran par cran devant une scie circulaire chargée électriquement qui divise l'an- neau, par des coupures axiales, en sections de condensateurs appropriées.
La figure 2 montre une partie de l'anneau pendant cette opération avec les traits de scie indiqués en 29. La scie qui est représentée en 32 est portée à un potentiel suffisamment positif par rapport aux couches métallisées de diélectrique pour que la métallisation soit brûlée jusqu'à une certaine dis- tance des bords coupés du diélectrique. On élimine ainsi tout danger de con- tournement qui pourrait se produire autrement si la métallisation subsistait jusqu'aux bords du condensateur à empilage.
Un.condensateur qui a été découpé de l'anneau est représenté sur les figures 3 et 4. On remarquera que les armatures 33 et 34 sont alter- nées et sont séparées par des couches de diélectrique. Les armatures 33 s'é- tendent jusqu'à une face d'extrémité du condensateur d'où part une connexion de borne, tandis que les armatures 34 s'étendent jusqu'à la face d'extrémité opposée d'où part une connexion similaire. En fait, le condensateur est en tous points semblable à la forme normale d'un condensateur à empilage.
Après division de l'anneau, les sections de condensateurs res- teront collées sur la forme grâce aux propriétés adhésives de la matière d'imprégnation solidifiée. Si on le désire, on peut effectuer sur la machi- ne les opérations subséquentes comme, par exemple, l'essai, le marquage et l'éjection des condensateurs de la forme. Cette dernière opération peut ê- tre faite conjointement avec 1'essai électrique de manière à diriger les bons condensateurs et les défectueux dans des bacs séparés.
Si le plan de fabrication l'exige, on peut essayer les conden- sateurs ensemble sur la forme au lieu de le-faire individuellement. On peut y arriver en'connectant de façon appropriée leurs fils de bornes de manière
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à mettre les condensateurs en parallèle. S'ils résistent en bloc à un essai de décharge et atteignent un certain pourcentage de la capacité totale dési- rée, on peut les considérer comme satisfaisants. S'il n'en est pas ainsi et qu'un ou les deux essais prouvent que les condensateurs n'ont pas les quali- tés voulues, on peut alors les essayer individuellement pour déceler ceux qui sont défectueux.
Les sections de condensateurs seront évidemment légèrement in- curvées, mais comme le rayon de courbure est grand par rapport aux dimen- sions des sections., cela n'offre pas d'inconvénient, ni du point de vue tech- nique ni du point de vue cômmercial. Cependant, si on le désire, on peut aplatir les condensateurs au moyen de n'importe quel dispositif mécanique.
L'opération finale à exécuter est l'application d'une envelop- pe de protection sur le condensateur. Ceci constitue une opération séparée qui peut être faite par un des procédés connus.
Bien entendu, on peut former l'anneau en enroulant plus d'une paire de bandes de diélectrique métallisé, chaque paire étant disposée com- me il a été décrit dans l'exemple précédent. La structure de l'anneau résul- tant sera équivalente à celle décrite. En outre, il peut être désirable dans certains cas où il est nécessaire de séparer les 'électrodes du 'condensateur par une épaisseur relativement forte de diélectrique, d'enrouler une ou plu- sieurs bandes de diélectrique non métallisé entre les bandes métallisées.
REVENDICATIONS.' -
1. Procédé de fabrication de condensateurs à empilage consis- tant à prendre une bande de diélectrique métallisée de façon continue sur une face de manière que -la métallisation s'étende jusqu'à un bord, la mé- tallisation étant suffisamment mince pour être auto-scellante, à assembler la bande métallisée en-un ensemble à couches multiples dans lequel les cou- ches métallisées alternent de manière que la métallisation s'étende alter- nativement jusqu'à un bord et puis jusqu'à l'autre bord dans la couche 'sui- vante et à former ensuite des condensateurs séparés en découpant l'ensemble en sections.