JPH025291B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラスチツクフイルムの表面に金属
を蒸着して製造されるコンデンサ用金属蒸着フイ
ルムの蒸着金属を飛散させて非蒸着部を形成する
方法及びそのための装置に関するものである。

一般にコンデンサ用の金属蒸着フイルムは、長
帯状であつてその片側端部に長さ方向に沿つて一
定幅の非蒸着部を有しており、２枚の金属蒸着フ
イルムをそれらの非蒸着部が互いに反対側となる
ようにして重ね合せて巻き、蒸着層のある方の端
部をそれぞれ電極導出部と接続し、巻回型コンデ
ンサとしている。このようなフイルムの長さ方向
に沿つての非蒸着部は、蒸着時にマスキングを行
なうなどして比較的容易に形成することができ
る。上記のような巻回型コンデンサにおいては、
素子内部で小さな絶縁破壊が生じたときには、そ
の部分の電極が熱のために飛び散つて自ら絶縁性
を回復する自己回復（セルフヒーリング）作用を
持つているが、絶縁破壊が比較的大きい場合には
自己回復できず、広い範囲の電極を経て破壊点に
短絡電流が集中し最終的には発火に到る危険があ
る。このため、フイルム上の金属蒸着層を小さい
面積ずつに分割して小容量のコンデンサ群を並列
状態とした構造とすることが考えられている。第
１図はその一例であり、図において、１は金属蒸
着フイルム、２は金属蒸着層、３はフイルムの長
さ方向に沿つての非蒸着部であり、４はフイルム
の横幅方向の非蒸着部である。

このような構造とすれば、絶縁破壊の生じた部
分を含む区画において、蒸着金属の電極導出部と
の接続側端部のみから、破壊点に短絡電流が流入
するので電流密度が非常に大となつて、この部分
の電極導出部と接続端部の蒸着金属が飛び、破壊
点を含む区画の蒸着金属が断路されて、この区画
のみコンデンサから開放されるので、コンデンサ
全体はその後も機能を発揮することができる。

上記のように、フイルム上の蒸着金属を小さい
面積ずつに分割するためには、フイルムの横幅方
向に非蒸着部を形成しなければならないが、この
ような横幅方向の非蒸着部は、フイルムの長さ方
向の非蒸着部と異なり、蒸着時のマスキングで形
成することができないので、蒸着工程の後に蒸着
金属を飛散させることによつて形成しなければな
らない。蒸着金属を飛散させる方法としては、蒸
着金属面に電気的に接触する１次電極と２次電極
との間に電圧を印加して、電極と蒸着金属面との
間で火花放電を発生させる方法等が考えられる
が、連続的に効率良く、間隔をおいて非蒸着部を
形成することは難しい。

本発明者は、連続的に効率良く蒸着金属を飛散
させる方法を種々検討した。例えば、回転ドラム
の外周面に複数の電極棒を間隔をおいて配し、隣
り合う２本の電極棒ごとに電圧を印加し、回転ド
ラムの外周面に金属蒸着層が面するようにして金
属蒸着フイルムを移動させ、隣り合う２本の電位
差を有する電極棒が金属蒸着層に同時に接触する
ごとに放電して蒸着金属を飛散させる方法、或い
は回転ドラムの外周面に複数の電極棒を間隔をお
いて配し、他の箇所で金属蒸着フイルムの金属蒸
着層と接する導電性のガイドローラとこれらの電
極棒各々との間に電圧を印加して金属蒸着層が電
極棒に触れるごとに放電してその部分の蒸着金属
を飛散させる方法などである。しかしながら、こ
れらの方法では飛散した金属粉が電極棒に付着す
るので、電極棒が金属の酸化物によつて覆われる
結果、導電性が損なわれることと、接触が不均一
となることから、相当の長さのフイルムについて
安定に鮮明な非蒸着部を形成することが難しい。
本発明者の経験によれば20ｍの処理が限度であ
り、その都度電極棒を掃除しなければならなかつ
た。

本発明者は、以上の状況を踏まえて更に研究を
重ねた結果、本発明に到達したものである。

本願第１の発明は、コンデンサ用金属蒸着フイ
ルムの蒸着金属を飛散させて非蒸着部を形成する
方法において、外周面に突起物を設けたローラと
導電性のローラとの間に、金属蒸着フイルムをそ
の蒸着面が該導電性のローラに面するようにして
通過させ、他の箇所で該金属蒸着フイルムの蒸着
面に接する導電体と前記導電性のローラとの間に
電圧を印加し、前記突起物により前記金属蒸着フ
イルムの蒸着面を部分的に前記導電性のローラに
電気的に接触せしめることにより、その部分の蒸
着金属を飛散させることを特徴とするコンデンサ
用金属蒸着フイルムの非蒸着部形成方法に関す
る。

本願第２の発明は、コンデンサ用金属蒸着フイ
ルムの蒸着金属を飛散させて非蒸着部を形成する
装置において、外周面に突起物を設けたローラと
導電性のローラと導電体とを有し、該外周面に突
起物を設けたローラと該導電性のローラとは外周
面同士が隣接し、これら２つのローラの間を金属
蒸着フイルムが通過可能であつて且つ前記突起物
によつて金属蒸着フイルムの蒸着面が部分的に前
記導電性のローラに電気的接触可能なように配置
され、前記導電体は他の箇所で金属蒸着フイルム
の蒸着面に接触可能なように配置され、前記導電
性のローラと前記導電体との間に電圧の印加が可
能とされてなることを特徴とするコンデンサ用金
属蒸着フイルムの非蒸着部形成装置に関する。

以下、図面に従つて本発明を説明する。

第２図は、本願第２の発明に係る装置の一実施
例と、この装置を用いて実施される本願第１の発
明に係る方法を示す断面図である。第３図は、当
該装置の部分を示す斜視図である。図において、
５は外周面に突起物を設けたローラであり、この
場合、突起物は複数の細いロツド６であつて、第
３図に示されるように、間隔をおいてローラの外
周面に取り付けられている。７は導電性のローラ
であつて、外周面に突起物を設けたローラ５と導
電性のローラ７とは外周面同士を隣接して配置さ
れている。８は巻出しロール、９は巻取りロール
であつて、金属蒸着フイルム１０は、その蒸着面
１１が導電性のローラ７に面するようにして、ロ
ーラ５と導電性のローラ７との間を通過せしめら
れる。金属蒸着フイルム１０は、ローラ５の外周
面より突出した細いロツド６によつて、導電性の
ローラ７側に押され、蒸着面が導電性のローラ７
に電気的に接触可能でなければならない。従つ
て、ローラ５と導電性のローラ７とは、それら２
つのローラの間を金属蒸着フイルムが通過可能で
あつてロツド６により金属蒸着フイルムの蒸着面
１１が部分的に導電性のローラ７に電気的に接触
可能な間隔で配置される。ロツド６が弾力性のあ
る材質であれば、フイルムを通過させない状態の
とき、ロツド６と導電性のローラ７とが接触状態
にあつてもよい。１２はガイドローラである。１
３は導電性のガイドローラであつて、金属蒸着フ
イルム１０の蒸着面１１と接している。１４は電
源であり、導電性のローラ７と導電性のガイドロ
ーラ１３との間に電圧が印加される。電源は交流
電源又は高周波電源であつてもよいが、好ましく
は直流電源である。電位の方向は、導電性のロー
ラ７と導電性のガイドローラ１３のいずれを高電
位としてもよい。

巻出しロール８より巻き出された金属蒸着フイ
ルム１０は蒸着面１１を導電性のガイドローラ１
３に接しながら移動し、ローラ５と導電性のロー
ラ７との間を蒸着面１１が導電性のローラ７に面
するようにして通過し、ガイドローラ１２を経て
巻取りロール９に巻き取られる。ローラ５と導電
性のローラ７との間を通過する際、細いロツド６
によつて蒸着面１１が導電性のローラ７に電気的
に接触せしめられる。導電性のローラ７と導電性
のガイドローラ１３との間には電圧が印加されて
おり、蒸着面１１は、ガイドローラ１３との接触
面よりも小さい面積で導電性のローラ７に接触す
るため、導電性のローラ７との接触部分の方が電
流密度が大きく、この部分に火花放電が生じて、
ロツド６の長さに沿つて蒸着金属が飛散する。

本発明においては、外周面に突起物を設けたロ
ーラ５としてはより望ましくは第４図に示すよう
に複数の細いロツド６が間隔をおいて、金属蒸着
フイルムの通過方向に対して斜めに取り付けられ
たローラを使用する。このようなローラを使用す
れば、金属蒸着フイルムの蒸着面１１と導電性の
ローラ７とが、ロツド６に沿つて接点が移動し、
連続的に点接触せしめられるため、接触部分に電
流が集中し、金属の飛散がより確実に行なわれ、
明瞭な非蒸着部を形成することができる。第４図
に示すような斜めに傾いたロツドを取り付けたロ
ーラを用いた場合には、非蒸着部を形成した金属
蒸着フイルムは第５図のようになる。第５図にお
いて、１５は金属蒸着フイルム、１６は金属蒸着
層、１７は予め形成されていたフイルムの長さ方
向の非蒸着部、１８は斜めに取り付けられたロツ
ドにより形成される斜めの非蒸着部である。ロツ
ドの傾き角は特に限定されないが、蒸着面１１と
導電性のローラ７との接点が移動するには、ロツ
ドの両端がロツドの直径分の２〜３倍ずれていれ
ば十分である。

ロツドを取り付けるローラの大きさ、ロツドの
大きさ、ロツドの間隔等は、製品の寸法に応じて
適宜選定することができる。通常、フイルムの横
幅方向の非蒸着部の幅は0.1〜2.0mm、一般には0.3
〜1.0mmであるから、ロツドの直径はこれより大
きいものを用いる。また、非蒸着部によつて区画
される金属蒸着面の幅は10〜100mm、好ましくは
20〜40mm程度であるから、これによつてロツドの
間隔が決められるが、ロツドの間隔は必ずしも一
定でなくてもよい。ロツドの材質は絶縁性で弾力
性のある材質が望ましく、合成樹脂或いは金属表
面に絶縁被覆を設けたもの等が用いられるが、特
に望ましいのは、ポリフツ化ビニリデン等のフツ
素系の樹脂である。

尚、ローラ５に取り付ける突起物としては、上
記のようなロツドが望ましいが、他の形態、例え
ば細長いくさび状のものを用いることも可能であ
り、フイルムを導電性のローラに部分的に押しつ
け、フイルムに非蒸着部を形成できる形態のもの
であればよい。

ローラ７及びガイドローラ１３は導電性の材質
であることが必要であるが、他のローラ等の材質
は特に限定されない。ガイドローラ１３は、金属
蒸着フイルム１０の蒸着面１１と接触するもので
あり、接触面積が小さいと、この接触部分におい
ても蒸着金属が飛散しやすくなるので、ロツド６
によるローラ７との接触面積に比し、ガイドロー
ラ１３との接触面積を大きく取ることが必要であ
り、面積比で100〜200倍程度及びそれ以上とする
のが望ましい。導電性のガイドローラ１３を複数
用いることも可能である。導電性のローラ７と導
電性のガイドローラ１３との間に印加する電圧は
20V以上、通常30〜50V程度が適当である。尚、
金属蒸着層に電圧を印加するためには、必ずしも
導電性のガイドローラを用いなくてもよく、ガイ
ドローラとは別に導電体を用いてこれを金属蒸着
層に接するようにして電圧を印加することもでき
る。

本発明方法は、金属蒸着フイルム１０の移動速
度については制限なく実施することができる。従
つて本願発明に係る装置を、巻回型コンデンサを
製造する工程での素子巻き装置に隣接して設置
し、非蒸着部に形成されたフイルムが直ちに素子
巻きされるようにすることもできるし、或いは、
金属蒸着フイルムが製造されて製品幅に切断され
る工程でのスリツターマシーンと一体化して設置
し、例えば、切断のためにフイルムが巻き出され
た際に非蒸着部を形成し、その後カツターで切断
して巻きとられるようにすることができる。この
ような場合、本発明方法における金属蒸着フイル
ムの移動速度はそれぞれ素子巻きの速度、或いは
スリツターマシーンの速度に合わせることができ
る。

本発明の係る装置の各部の配置は特に制限され
ないが、突起物を設けたローラ５に対し、導電性
のローラ７を下側とする方が導電性のローラ７の
表面に付着した金属粉をブラシ等で掃除しやすい
ので望ましい。また、導電性のガイドローラ１３
或いは他の導電体は、非蒸着部を形成される前の
金属蒸着フイルムに接するように巻出しロール８
とローラ５との間に配置される。

尚、導電性のローラ７に隣接してロールブラシ
を配置し、これを回転させることによつて導電性
ローラ７の表面に付着した金属を自動的に除くよ
うにすることができる。また、付着金属の取り除
き作業を容易とするため、導電性のローラ７とし
てローラ表面に導電性のフイルムを巻いたものを
使用し、このフイルムを交換するようにしてもよ
い。或いは導電性のローラ７を複数本ターレツト
式に配置し、１つのローラを掃除している間他の
ローラを使用するようにすることもできる。

本発明方法によつて、非蒸着部が形成される金
属蒸着フイルムは、、通常はポリエステル、延伸
ポリプレン、ポリカーボネート等の一般の誘電体
フイルムにアルミニウム、亜鉛等の金属を蒸着し
たものであるが、プラスチツクフイルムに金属蒸
着したフイルムの蒸着金属を飛散させて非蒸着部
を形成する種々の場合にも応用することができ、、
ローラ５に設ける突起物に応じて所望の非蒸着部
を形成することができる。

本発明方法及び装置によれば、金属蒸着フイル
ムの金属蒸着層が導電性のローラ表面に部分的に
接触して金属が飛散するので、細い電極棒を金属
蒸着層に接触させる場合に面積の小さい電極表面
に集中的に飛散金属が付着するのに較べて、広い
面積の導電性のローラ表面に部分的に飛散金属が
付着して行くので、非常に長いフイルムについて
も連続的に安定した状態で鮮明な非蒸着部を形成
することができるし掃除もしやすい。また、ロー
ラの外周面に設ける突起物として細いロツドを用
い、金属蒸着フイルムの通過方向に対して斜めに
取り付ければ、蒸着面と導電性のローラとの電気
的接触がロツドに沿つての連続的接触とすること
ができ、より一層鮮明な非蒸着部を形成すること
ができる。

実施例 第２図に示すような装置を用いて、ポリエステ
ルフイルムにアルミニウムを真空蒸着した横幅60
mmのフイルムで、片側端部に長さ方向に沿つて予
め２mmの非蒸着部を有する金属蒸着フイルムに、
横幅方向に非蒸着部を形成した。ローラ５として
は、直径40mmのローラの外周面にポリフツ化ビニ
リデン製で直径２mmのロツドを８本等間隔で配置
し、ロツドの直径の半分がローラより突出するよ
うにした。また、ロツドの取り付けは第４図に示
すように両端部を４mmずらして斜めとした。

フイルムの移動速度150ｍ／分で5000ｍの長さ
の処理を行なつたところ、蒸着部は15.7mmごとに
0.3mm幅の非蒸着部で区分され、第５図のような
形態のフイルムが得られた。形成された非蒸着部
は明瞭で、最後まで安定した処理が行なえた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、フイルム上の金属蒸着層を非蒸着部
で小面積に区分した金属蒸着フイルムの部分平面
図である。第２図は、本発明に係る装置の一実施
例と、この装置を用いて実施される本発明に係る
方法を示す断面図であり、第３図及び第４図は、
第２図の装置のローラ部分の異なる形態を示す斜
視図である。第５図は、第４図に示す形態のロー
ラを用いた場合に形成される非蒸着部を有する金
属蒸着フイルムの部分平面図である。 １，１５……金属蒸着フイルム、２，１６……
金属蒸着層、３，１７……フイルムの長さ方向に
沿つての非蒸着部、４，１８……フイルムの横幅
方向に沿つての非蒸着部、５……突起物を設けた
ローラ、６……ロツド、７……導電性のローラ、
１３……導電性のガイドローラ、１４……電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンデンサ用金属蒸着フイルムの蒸着金属を
   飛散させて非蒸着部を形成する方法において、外
   周面に突起物を設けたローラと導電性のローラと
   の間に、金属蒸着フイルムをその蒸着面が該導電
   性のローラに面するようにして通過させ、他の箇
   所で該金属蒸着フイルムの蒸着面に接する導電体
   と前記導電性のローラとの間に電圧を印加し、前
   記突起物により前記金属蒸着フイルムの蒸着面を
   部分的に前記導電性のローラに電気的に接触せし
   めることにより、その部分の蒸着金属を飛散させ
   ることを特徴とするコンデンサ用金属蒸着フイル
   ムの非蒸着部形成方法。 ２ 突起物が細いロツドであつて金属蒸着フイル
   ムの通過方向に対して斜めにローラに取り付けら
   れたものであり、金属蒸着フイルムの蒸着面と導
   電性のローラとが、前記ロツドに沿つて連続的に
   点接触せしめられる特許請求の範囲第１項記載の
   コンデンサ用金属蒸着フイルムの非蒸着部形成方
   法。 ３ コンデンサ用金属蒸着フイルムの蒸着金属を
   飛散させて非蒸着部を形成する装置において、外
   周面に突起物を設けたローラと導電性のローラと
   導電体とを有し、該外周面に突起物を設けたロー
   ラと該導電性のローラとは外周面同士が隣接し、
   これら２つのローラの間を金属蒸着フイルムが通
   過可能であつて且つ前記突起物によつて金属蒸着
   フイルムの蒸着面が部分的に前記導電性のローラ
   に電気的接触可能なように配置され、前記導電体
   は他の箇所で金属蒸着フイルムの蒸着面に接触可
   能なように配置され、前記導電性のローラと前記
   導電体との間に電圧の印加が可能とされてなるこ
   とを特徴とするコンデンサ用金属蒸着フイルムの
   非蒸着部形成装置。 ４ 導電体が導電性のガイドローラである特許請
   求の範囲第３項記載のコンデンサ用金属蒸着フイ
   ルムの非蒸着部形成装置。 ５ 突起物が細いロツドである特許請求の範囲第
   ３項記載のコンデンサ用金属蒸着フイルムの非蒸
   着部形成装置。 ６ 突起物が複数の細いロツドであつて、間隔を
   おいて金属蒸着フイルムの通過方向に対して斜め
   にローラに取り付けられたものである特許請求の
   範囲第３項記載のコンデンサ用金属蒸着フイルム
   の非蒸着部形成装置。 ７ ロツドが絶縁性で弾力性のある材質から成る
   ものである特許請求の範囲第５項又は第６項記載
   のコンデンサ用金属蒸着フイルムの非蒸着部形成
   装置。