Brevet FR2245065A1 — publié le 19750418

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication de condensateurs électriques à connexions frontales, notamment du type régénérable, dans lequel sont tout d'abord réalisées à partir de couches d'armatures et de couches diélectriques de minces bandes de condensateur dont la largeur est supérieure à celle du condensateur à bobiner, dans lequel ces bandes de condensateur sont ensuite découpées en bandelettes de la largeur désirée tout en étant pourvues de bords ondulés, dans lequel les bandelettes ainsi obtenues sont ensuite enroulées sans déplace ment latéral pour former des condensateurs, llondulation de leùrs bords étant conformée de telle manière que les saillies et les creux des bords ondulés de deux couches ou spires adjacentes de ltenroulement ne puissent pratiquement pas se trouver placés en coincidence de phase, et dans lequel les connexions frontales des condensateurs sont enfin réalisées par application du procédé Schoop. L'invention a également pour objet un appareil spécialement conçu pour l'exécution de ce procédé. Un procédé de ce genre a déjà été décrit par la demanderesse dans une demande de brevet antérieure. On y obtient des bords de coupe ondulés grtceeau fait que les lames de coupe utilisées à cet effet sont mises en oscillation perpendiculairement à la direction de l'avance de la feuille. L'exécution de ce pro cedé soulève toutefois des difficultés lorsque les feuilles de condensateur, qui se composent de couches de substances fibreuses, par exemple d'un support en papier revêtu de minces couches d'une matière synthétique déposée sous la forme de vernis, doivent autre pourvues d'un bord ondulé de faible pas.Il se produit alors, par suite de la rugosité naturelle du papier, desfphénomènes d'oscillations harmoniques qui rendent irrégulier le processus de coupe et conduisent à-l'endommagement des bords des feuilles de condensateur ainsi traités. Une autre demande de brevet de la demanderesse décrit entre autres un appareil pour l'exécution d'un procédé -tel que celui ci-dessus défini, appareil comportant deùx- couteaux circulaires tournant côte à cote, dont l'un possède un tranchant ondulé transversalement à la direction d'avance de la feuille +andis que l'autre possède un tranchant plan et ast supporté de façon élastique, de manière à ce qu'il puisse reproduire la trajectoire cie coupe ondulée du premier couteau, et que l'angle d'attaque du second couteau par rapport à celui du premier soit supérieur à la plus forte pente du tranchant ondulé par rapport à la direction d1avance de la feuille.Un tel agencement ne s'accommode que d'une pente relativement faible du tranchant ondulé et ne permet d'atteindre qu'un pas d'ondulation relativement important, car autrement, compte tenu des vitesses usuelles d'avance des feuilles de condensateur dans la fabrication des condensateurs électriques, une reproduction de la trajectoire de coupe ondulée ne serait plus possible en raison de l'inertie du second couteau, et de ce fait ne pourrait plus être garanti un découpage net de la feuille. La présente invention se donne pour but de concevoir un perfectionnement au procédé du genre défini ci-dessus, grâce auquel ne puissent se produire aucun phénomène indésirable d'oscillations harmoniques ni aucun risque d'endommagement des couches de matière synthétique par suite des déviations imposées aux lames par les fibres du support fibreux lorsque l'on a à découper des bandes constituées de matière fibreuse, telles par exemple que des bandes de condensateur comprenant un support papier recouvert de couches de matière synthétique.Il a en effet été reconnu que les déviations indésirables des lames de coupe donnent naissance à des fissurations des minces couches déposées sur le support de papier sous forme de vernis ou de revttement rapporté, ces fissurations provoquant elles-memes lors du bobinage des condensateurs en particulier sur des machines automatiques, de graves perturbations par suite d'arrachement de ces couches. Ces phénomènes indésirables amoindrissent pareillement la qualité des connexions frontales Obtenues. Ce but est atteint, conformément à l'invention, gracie au fait que les feuilles sont découpées au moyen de couteaux rotatifs dont la position des tranchants par rapport à la feuille en cours de découpe varie selon une direction transversale à celle de l1avance de la feuille, et grâce au fait que ces tranchants se déplacent par rapport à la feuille ainsi que celle-ci par rapport à l'axe des couteaux. Le procédé selon l'invention offre d'importants avantages, d'une part parce qutil permet d1obtenir une coupe particulièrement nette du fait que les feuilles ne se déplacent pas par rapport à un couteau fixe, auquel cas le moindre endommagement du tranchant pourrait être suffisant pour provoquer éventuellement l'arrachement de fibres constitutives de la feuille et pour endommager ainsi gravement cette dernière ; d'autre part, parce que les tranchants des couteaux sont uniformément utilisés et que les petites particules qui viendraient à adhérer à la surface des tranchants se trouvent expulsées par force centrifuge ; et d'autre part enfin, du fait de l'absence de toute masse oscillante susceptible de limiter la fréquence supérieure d'oscillations. Le procédé selon l'invention est en outre d'une exécution facile. A l'exécution de ce procédé peut être avantageusement employé un appareil de maniement simple conçu pour la découpe d'un bord ondulé transversalement à la direction d'avance d'une feuille et dans le plan de cette feuille, au cours d'une opération de découpe de ladite feuille en bandelettes, en particulier pour la fabrication de condensateurs électriques, appareil dans lequel le pas de l'ondulation peut être réglé indépendamment de la largeur des bandelettes à obtenir, et qui, selon une caractéristique de l'invention, comporte des lames de coupe circulaires et des galets de guidage convoyant la feuille, ces'lames de coupe pouvant autre mises en rotation et présentant à leur périphérie un tranchant qui, lors de cette rotation, se déplace d'un mouvement de va-et-vient transversalement à la direction d'avance de la feuille à l'emplacement où se produit la coupe, la vitesse de rotation de ces lames de coupe et la vitesse d'avance de la feuille pouvant être réglés à la valeur désirée avant que les lames soient placées dans leur position de coupe, et lesdites lames ne pouvant être effectivement placées dans cette position de coupe qu'une fois atteintes lesdites vitesses de rotation et d'avance. Gracie à cet appareil selon l'invention, il est possible d'obtenir des bords ondulés dont le pas soit régulier dès le départ et égal à la valeur désirée. Par l'intermédiaire du rapport entre la vitesse de rotation par unité de temps et la vitesse d'avance de la bande, on peut obtenir directement le nombre de révolutions par unité de longueur de la feuille et de là, le pas de l'ondulation du bord ainsi découpé. Si ces valeurs sont imposées à l'avance, il est possible par le choix du diamètre des lames de coupe d'ajuster la vitesse relative entre les tranchants de ces lames et la feuille. Une forme de réalisation simple de appareil selon l'invention est obtenue par l'emploi de lames de coupe d-sposées sur un axe calé parallèlement à la feuille et transversalement à la direction de son avance, ces lames ayant une partie au moins de leur surface orientée obliquement par rapport à cet axe. Si l'on emploie des lames de coupe planes, chaque révolution de ces lames produit une ondulation complète, autrement dît définit le pas de l'ondulation obtenue. Si l'on emploie une lame de coupe cintrée cylindriquement en direction de son axe, toute révolution de cette lame de coupe correspond à deux ondulations, ce qui revient à dire que le pas de l'ondulation obtenuecorrespond à une demi-révolution de la lame de coupe.Si le pas d'ondulation doit être obtenu pour une fraction encore inférieure de la révolution de la lame de coupe, il est alors recommandé d'employer des lames de coupe dont le tranchant soit de conformation ondulée parallele- ment à la direction de l'axe. Tandis que des feuilles relativement consistantes peuvent être découpées entre deux rouleaux ou galets de renvoi, il est recommandé, dans le cas de feuilles particulièrement minces, d'adjoindre à l'appareil un galet de renvoi muni de gorges périphériques de largeur supérieure à la plus grande amplitude de débattement du tranchant selon la direction de l'axe, l'emplacement de coupe étant choisi de manière à cotncider avec ces gorges. On obtient un rapport favorable entre la vitesse de rotation des lames de coupe, la vitesse d'avance de la feuille, et la vitesse circonférentielle des lames de coupe en faisant choix d'un diamètre de lames de coupe de 20 mm, d'une vitesse d'avance de la feuille pouvant atteindre 100 m par minute, et d'une vitesse de rotation des lames de coupe réglable entre 6 000 et 30 000 tours par minute.On obtient une amplitude d'ondulation pour le bord de la feuille qui est suffisante sans autre excessive (par exemple 0,2 mm) en faisant fluctuer d'environ 0,4 mm la position des tranchants le long de la périphérie des lames de coupe en direction perpendiculaire à la direction d'avance de la feuille. On obtient d'autre part une profondeur réduite de pénétration des lames de coupe et une coupe nette de la feuille si la direction du déplacement en rotation-des lames de coupe et la direction d'avance de 1a feuille ne sont pas identiques à l'emplacement de la coupe, et si la vitesse circonférentielle des lames de coupe est supérieure à la vitesse d'avance de la feuille.Les lames de coupe maintiennent appliqués sur la couche-support les rev8te- ment s de vernis habituellement disposés sous cette couchesupport, ce qui fait qu'un risque de détachement de ces revêtements de vernis n'est plus à craindre. L'invention sera à présent décrite à propos d'une forme de réalisation préférentielle, donnée à simple titre d'exemple illustratif et nullement limitatif, et avec référence aux dessins ci-annexés, en lesquels : La figure 1 illustre en coupe avec arrachement partiel un appareil pour l'exécution du procédé selon l'invention , La figure 2 représente schématiquement une lame de coupe cintrée de façon cylindrique selon l'invention ; et La figure 3 représente une lame de coupe analogue avec tranchant ondulé. Comme le montre la figure 1 des dessins, une feuille I contourne un galet ou cylindre de renvoi 2 qui comporte des gorges périphériques 6. Des lames de coupe circulaires 3 et 4, qui sont montées obliquement sur un axe 5 et sont inclinées selon des directions différentes par rapport à cet axe, tournent dans le sens de la flèche A, ce qui fait qu'elles se déplacent continuellement aux emplacements de coupe 7 par rapport à la direction d'avance C de la feuille et exécutent simultanément un déplacement en va-et-vient transversalement à cette direction C. La vitesse circonférentielle des lames de coupe circulaires 3 et 4 est avantageusement supérieure à la vitesse d'avance de la feuille 1, laquelle est égale à la vitesse circonférentielle du galet ou cylindre de renvoi 2 tournant dans le sens de la flèche B.Dans le cas représenté, le pas de l'ondulation des bords est inférieur au périmètre circonférentiel des lames de coupe, ce qui est en général désirable. La figure 2 des dessins illustre une lame de coupe circulaire 9 montée sur l'axe 8 et cintrée selon un profil cylindrique, cette lame étant représentée selon la direction de- ce cintrage cylindrique. La figure 3 illustre une autre lame de coupe circulaire Il fixée sur un axe 10 et comportant un tranchant de conformation ondulée selon la direction de l'axe. La lame de coupe 11 possède dans sa partie voisine de l'axe une épaisseur qui est supérieure à l'amplitude désirée de l'ondulation des bords de la feuille. Le tranchant de conformation ondulée selon la direction de l'axe est obtenu par une opération d'affaitage appropriée. Un tel mode de construction est particulièrement peu sensible aux oscillations harmoniques. Les lames de coupe des figures 2 et 3 peuvent être avantageusement employées, en particulier dans le cas de courts pas d'ondulation, et pour des vitesses d'avance élevées de la feuille, du fait que ces lames produisent à chaque révolution deux ou plusieurs ondulations complètes des bords de la feuille, ce qui fait que la vitesse de rotation peut autre réduite à la moitié seulement ou à une fraction encore inférieure de celle qui serait nécessaire pour obtenir un tel pas d'ondulation. R S V R N D I C A T I O N s 1. Procédé de fabrication de condensateurs électriques à connexions frontales, notamment du type régénérable, dans lequel sont tout d'abord réalisées à partir de couches d'armatures et de couches diélectriques de minces bandes de condensateur dont la largeur est supérieure à celle du condensateur à bobiner, dans lequel-ces bandes de condensateur sont ensuite découpées en bandelettes de la largeur désirée tout en étant pourvues de bords ondulés, dans lequel les bandelettes ainsi obtenues sont ensuite enroulées sans déplacement latéral pour former des condensateurs, l'ondulation de leurs bords étant conformée de telle manière que les sailles et les creux des bords ondulés de deux couches ou spires adjacentes de l'enroulement ne puissent pratiquement pas se trouver placés en coincidence de phase, et dans lequel les connexions frontales des condensateurs sont enfin réalisées par application du procédé Schoop, caractérisé par le fait que les bandes de condensateur sont découpées au moyen de couteaux rotatifs dont la position des tranchants par rapport à la bande en cours de découpe varie selon une direction transversale à celle de l'avance de la bande, et par le fait que ces tranchants se déplacent par rapport à la bande de condensateur ainsi que cette dernière par rapport à l'axe des couteaux 2. Appareil pour ltexécution d'un bord ondulé transversalement à la direction d'avance d'une feuille et dans le plan de cette feuille au cours d'une opération de découpe de ladite feuille en bandelettes, en particulier pour la fabrication de condensateurs électriques selon le procédé de la revendication 1, et dans lequel le pas de l'ondulation peut être réglé indépendamment de la largeur des bandelettes à obtenir, caractérisé par le fait que cet appareil comporte des lames de coupe circulaires et des galets de guidage convoyant la feuille, que ces lames de coupe peuvent autre mises en rotation et présentent à leur périphérie un tranchant qui, lors de cette rotation, se déplace d'un mouvement de va-et-vient transversalement à la direction d'avance de la feuille à l'emplacement où se produit la coupe, que la vitesse de rotation de ces lames de coupe et la vitesse d'avance de la feuille peuvent être réglées à la valeur désirée avant que les limes soient placées Sans leur position de coupe, e-t que lesdites lames ne peuvent effectivement autre placées dans cette position de coupe qu'une fois atteintes lesdites vitesses de rotation et d'avance. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte des lames de coupe oui sont montées sur un axe disposé parallèlement au plan de la feuille et perpendiculairement à la direction de son avance, et dont au moins une partie de la surface est orientée obliquement par rapport à cet axe. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte des lames de coupe planes. 5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte des lames de coupe cintrées selon un profil cylindrique en direction de leur axe. 6. Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait qutil comporte des lames de coupe dont le tranchant pos sède une conformation ondulée selon la direction de leur axe. - 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par le fait qu'il comporte un galet ou cylindre de renvoi muni de gorges périphériques dont la largeur est supérieure à la plus grande amplitude possible du débattement des lames de coupe selon la direction de l'axe, l'agencement de l'appareil étant tel que les emplacemènts de coupe coïncident avec lesdites gorges. 8. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé par le fait que les lames de coupe possèdent un diamètre d'environ 20 mm, que la vitesse d'avance de la feuille atteint jusqu'à 100 m par minute, et que la vitesse de rotation des lames de coupe est réglable entre 6 000 et 30 000 tours par minute. 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé par le fait que a position des tranchants des lames de coupe rotatives se déplace transversalement à la direction d'avance de la feuille et par rapport à cette feuille d'environ 0,4 mm en va-et-vientà l'emplacement de la coupe. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé par le fait que le sens du mouvement de rotation des lames de coupe et le sens de l'avance de la feuille à l'emplacement de la coupe sont différents, et que la vitesse cir conférentielle des lmes de coupe est supérieure à la vitesse d'avance de la feuille.