Brevet FR2393853A1 — publié le 19790105

La présente invention se rapporte à la métallisation par évaporation thermique et par condensation des vapeurs de métaux sous vide et, plus précisément, aux procédés de fabrication d'une feuille mince en rouleau. L'invention peut être employée avec plus de succès dans la fabrication d'une feuille métallique à partir de métaux purs. On connaît des procédés de fabrication d'une feuille mince en rouleau (cf. le brevet d'invention de la République Fédérale d'Allemagne nO 1.143.077, 1966) dans lesquels on réalise une condensation continue sous vide des vapeurs d'un métal sur la couche d'une substance anti-adhésive appliquée sur la surface d'un support rotatif et il en résulte une couche métallique, c'est-à-dire une feuille métallique mince qui est séparée et mise en rouleau. Ce procédé connu est réalisé dans une chambre à vide dans laquelle sont montés un support rotatif, représentant un tambour, un dispositif pour application de la substance anti-adhésive et un dispositif d'admission de la vapeur de métal. On applique sur la surface du tambour une couche de la substance anti-adhésive, et on fait condenser les vapeurs de métal sur cette couche de substance anti-adhésive. A la surface du tambour, il se forme alors une couche de métal d'épaisseur imposée, c'est-à- dire en feuille mince. Dans le sens de la rotation du tambour, hors de la zone de condensation du métal, est établi un dispositif pour détacher la feuille de la surface du tambour. A travers une série de sas, montés dans la paroi de la chambre, la feuille est retirée de la chambre et est enroulée sur une bobine, placée près de la chambre, en formant ainsi un rouleau. La feuille fabriquée de cette manière possède des surfaces différentes d'après leur pouvoir réfléchissant intégral. La surface de la feuille tournée vers le tambour reproduit le microrelief de sa surface rectifiée. L'autre surface de la feuille, tournée vers le dispositif d'évaporation, possède un microrelief qui est tributaire des conditions d'évaporation du métal et de la condensation de ses vapeurs (la température de condensation, la vitesse d'évaporation, l'angle d'incidence du faisceau moléculaire sur la surface du tambour, etc.) et qui est différent du microrelief de la surface tournée vers le tambour. Dans llindustrie, la feuille, par exemple une feuille d'aluminium, est le plus souvent utilisée comme armature de condensateurs e1e-ctriques subissant au cours de leur fabrication une imprégnation. 7 ToNe les pnncipales exigences requise, dans ce cas, pour la feuille est une mouillabilité uniforme de ses deux surfaces, qui dépend de l'identité de leurs microreliefs. L'absence des microreliefs identiques des surfaces de la feuille et, par conséquent, de la mouillabilité différente nuit d la qualité des condensateurs. Lors du détachement de le feuille de la surface du tambour pendant sa rotation, du transport de la feuille et de son enroulement sur la bobine, se produisent des endommagements mécaniques de la surface de la feuille, son gondolage et son froissement, ce qui altère la qualité de la feuille. En outre, une rupture de la feuille est possible, ce qui conduit à l'arret du processus de fabrication et au défaut du vide dans la chambre à vide. Ces circonstances limitent aussi l'obtention de l'épalsseur minimale de la feuille et, particulièrement, la productivité du procédé. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients indiqués ci-dessus. On s'est propose de-mettre au point un procédé de fabrication d'une feuille mince en rouleaw qui assurerait l'identité des microreliefs sur les deux surfaces de la feuille et dans lequel l'enroulement de la feuille en rouleau serait réalisé de manière excluant I'endommagement de la surface de la feuille et sa rupture ce qui, son tourjassure- rait la qualité requise de la feuille et permettrait également d'augmentér sensiblement la productivité du procédé de fabrication de la feuille en rouleau. La solution consiste an un procédé de fabrication d'une feuille mince en rouleau, dans lequel on réalise une condensation continue sous vide des vapeurs de métal sur la couche dtune substance anti adhésive appliquée sur la surface d'un support rotatif, en obtenant une couche de métal en feuille qui est mise en rouleau. Dans ce procédé, suivant l'invention, ltobtention de la feuille et sa mise en rouleau sont réalisées simultanément sur un seul support rotatif, portant la couche de substance anti-adhésive, de sorte que la formation de chaque couche successive de métal est faite sur la couche de substance anti-adhésive qui est appliquée sur la couche de metal précédente. Le procédé indiqué permet d'utiliser, pour la condensation des vapeurs de métal en qualité de support, la couche de ce même métal de la feuille déjà formée (à part la première couche). La surface de chaque couche de métal successive tournée vers le tambour, reproduit le microrelief de la surface de la couche de métal précédente tournée vers le dispositif d'évaporation, ce qui fait que les deux surfaces de la feuille ont des microreliefs identiques. En outre, ce procédé exclut l'opération de' détachement de la feuille de la surface du tambour et, par conséquent, un endommagement mécanique de la surface de la feuille et sa rupture éventuelle, ce qui assure la qualite imposée de la feuille permettant de fabriquer une feuille pratiquement de l'épaisseur minimale voulue et qui permet d'augmenter notablement la productivité du procédé. D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre du procédé de fabrication proposé d'une feuille mince. On propose une réalisation concrète du procédé de fabrication d'une feuille d'aluminium en rouleau et une installation de mise en oeuvre de ce procédé avec référence au dessin annexé, dont la figure unique est une coupe transversale schématique de l'installation de fabrication d'une feuille en rouleau. Le procédé de fabrication proposé d'une feuille en rouleau consiste à réaliser une condensation continue sous vide des vapeurs d'un métal sur la couche d'une substance anti-adhésive, appliquée sur le surface d'un support rotatif, pour obtenir une couche de métal en feuille, qui est mise en rouleau. L'obtention de la feuille et la formation de celle-ci en rouleau sont réalisées simultanément sur un seul support rotatif portant la couche de substance anti-adhésive de manière que la formation de chaque couche de métal successive se déroule sur la couche de substance anti-adhésive appliquée sur la couche précédente de métal. Le procédé proposé de fabrication d'une feuille en rouleau est réalisé dans une installation connue comprenant une chambre 1 dans laquelle est placé un tambour de commande creux 2, servant de support rotatif. Le tambour 2 a un axe placé horizontalement et tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (dans le plan du dessin). Dans la partie inférieure de la chambre 1, il y a un conduit 3 reliant la chambre 1à un système à vide (non représenté sur la figure). Dans la partie inférieure se trouve un creuset changeable 4 dans lequel est fondu le métal 5 porté à la température drévaporation à l'aide d'un canon à électrons 6, disposé pres du creuset 4 comme le montre la figure. De l'autre cté du creuset 4 près de celui-ci se trouve dispositif 7 pour rechargement du métal à évaporer 5 dans le creuset 4. Devant le creuset 4 dans le sens de rotation du tambour 2 (dans le plan du dessin) est monté un dispositif 8 d'évaporation d'une substance anti-adhésive 9 et de dépit sur le support.Dans le corps de la chambre l est monté un pyromètre 10 pour mesurer la température de la surface du support en qualité duquel servent la surface A du tambour 2 et ensuite la surface d'une feuille Il formée sur le tambour avant l'applicatlon sur ce support de la couche suivante de substance anti-adhésive 9. La cavité du tambour 2 contient un liquide 12 (par exemple, de la glycérine) pour stabiliser la température de sa surface A. Entre le creuset 4 et le tambour 2 est disposé un volet 13, et entre le dispositif 8 et le tambour 2 se trouve un volet 14. L'obtention de la feuille en rouleau (par exemple, la feuille d'aluminium) est réalisée de maniera suivante. La surface A du tambour 2 est nettoyée et dégraissée. Dans la chambre 1, on place le creuset changeable 4 avec le métal A évaporer 5, par exemple de l'aluminium sous forme de gueuses, et le dispositif 7 pour rechargement du métal à évaporer 5 dans le creuset 4. Le métal 5 pour rechargement est pris sous forme de fil et le dispositif 7 est formé d'une bobine sur laquelle le fil est enroulé. Le dispositif 8 est rempli de substance anti-adhésive quelconque connue employée dans la fabrication de la feuille d'aluminium 11. Ensuite, la chambre 1 est mise sous vide, après cela, on met en marche la commande (non représentée) du tambour~2 et on implique au tambour 2 la vitesse de rotation imposée. A l'aide des dispositifs de chauffage (non représentés), le tambour 2 est porté jusqu' la température requise. Simultanément, on effectue le réchauffage du métal 5 dans le creuset changeable 4 à l'aide du canon à électrons 6. Le volet 13 se trouve alors au-dessus du creuset 4. Quand le métal réchauffé 5 atteint une température voisine de la température d'évaporation, on commence le chauffage de la substance anti-adhésive 9; Le volet 14 est alors situé au-dessus du dispositif dldvaporation 8 de > substance anti-adhésive sur la surface A du tambour 2. Les régimes du chauffage du tambour 2, du métal 5 et de la substance anti-adhésive 9, jusqu' la température d'évaporation, sont choisis de manière que les valeurs imposées soient atteintes simultanément. La préparation de l'installation pour contenir la feuille ll en rouleau est terminée et on peut réaliser le procédé proposé. On écarte le volet 14 de cavez les vapeurs de la substance anti-adhésive 9 se condensent sur la surface A du tambour rotatif 2, c'est-à-dire sur le support rotatif, en formant une couche 15. Dans ce cas, la substance anti-adhésive 9 est choisie de manière que - sa température d'évaporation soit quelque peu supérieure à la température imposée de réchauffage de la surface A du tambour 2. Au moment du passage du commencement de la couche 15 de substance anti-adhésive 9, formée sur la surface A du tambour 2, au-dessus du creuset 4, le volet 13 est écarté de cté.Les vapeurs du métal 5, réchauffées dans le creuset changeable 4, commencent à se condenser sur la couche 15 de substance anti-adhésive 9 et, à mesure de la rotation du tambour 2, sur sa surface A se forme une couche 16 de métal 5, ctest- -dire la feuille 11. La vitesse d'évaporation du métal 5 et la vitesse de rotation du tambour 2 sont choisies de manière à assurer une épaisseur imposée de la feuille 11 obtenue. Après une révolution complète du tambour 2, on crée sur la surface de la couche formée 16 de métal 5 une couche 17 de substance anti-adhésive 9 en condensant ses vapeurs. Ensuite, les vapeurs du métal 5 se déposent sur la couche 17 de substance anti-adhésive 9, appliquée sur la couche 16 de métal 5, en formant une couche suivante 18 de métal 5. Dans ce cas, c'est la couche précédente 16 de métal 5 qui sert de support.Ainsi, la formation de chaque couche successive 18 de métal 5 s'effectue sur la couche 17 de substance anti-adhésive 9 appliquée sur la couche précédente 16 de métal 5 et il en résulte un rouleau 19 de la feuille 11. Au fur et à mesure de la consommation du métal 5 dans le creuset changeable 4, on admet le fil métallique du dispositif 7 pour rechargement du métal évaporé 5. Une fois la longueur imposée de la feuille 11 obtenue, on fait revenir le volet 14 en position initiale en arrêtant ainsi l'accès des vapeurs de la substance anti-adhésive 9 sur le support. On débranche le dispositif 8 et on arrête en mime temps le tambour 2. Les vapeurs du métal 5 se condensent sur le secteur du support se trouvant à ce moment au-dessus du creuset changeable 4 en une quantité un peu plus grande que sur le reste de sa surface lors de la rotation du tambour 2. I1 se forme alors un tronçon final 20 de la feuille 11 dont ltépaisseur est de 2 à 3 fois plMS grande que l'épaisseur du reste de la feuille 11 pour un détachement commode du tronçon 20 de la feuille lors du débobinage du rouleau 19 hors la chambre 1. Ensuite le volet 13 est remis en position initiale et on arrete l'admission des vapeurs du métal 5 sur le support. On arrête le canon à électrons 6. Le cycle de la fabrication de la feuille 11 en rouleau 19 est terminé. REVENDICATION Procédé de fabrication d'une feuille métallique mince en rouleau dans lequel on réalise une condensation continue sous vide de vapeurs de métal sur une couche de substance anti-adhésive appliquée sur la surface d'un support rotatif, la couche de métal en résultant est une feuille métallique mince qui est mise en rouleau, ce procédé étant caractérisé en ce que la fabrication de la feuille et sa mise en rouleau sont réalisées simultanément sur un seul support rotatif portant la couche de substance anti-adhésive de sorte que la formation de chaque couche successive de métal est déposée sur la couche de substance anti-adhésive appliquée sur la couche précédente de métal.