Brevet FR2519185A1 — publié le 19830701

PROCEDE ET DISPOSITIF DE METALLISATION DE CONDENSATEURS La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de métallisation de condensateurs électriques, plus particulièrement suivant la technique de projection d'un faisceau de métal en fusion pour métalliser des condensateurs enroulés sur le pourtour d'une roue. Dans la fabrication des condensateurs électriques à film métallisé, on établit la connexion entre les armatures en procédant à une métallisation effectuée par projection de métal en fusion (schoopage), le métal choisi étant en général à bas point de fusion, par exemple l'étain, le plomb, I'aluminium ou leurs alliages. Cette opération est effectuée par balayage de la surface à traiter. Plus spécifiquement, les condensateurs sont enroulés sur le pourtour d'une roue en une ou plusieurs couches, celles-ci étant, dans ce dernier cas, séparées par des intercalaires. L'opération de métallisation est réalisée à l'aide d'un faisceau de métal en fusion dirigé suivant une face de la roue, le faisceau et la roue étant animés d'un mouvement de rotation relatif. Un tel procédé a pour inconvénient de conduire à des couches de métallisation non uniformes, étant donné qu'il est difficile d'obtenir des faisceaux uniformes. La présente invention propose un procédé et un dispositif permettant de disposer des couches de métallisation uniformes Le procédé selon l'invention se distingue de l'art antérieur mentionné ci-dessus par le fait que le faisceau est déplacé radiale ment par rapport à la roue avec une vitesse d'avance en raison au moins inverse de la distance entre le faisceau et l'axe de la roue de manière à réaliser un balayage de la surface à métalliser. Selon un mode. préféré, la vitesse d'avance est inversement proportionnellement au carré de la distance entre le faisceau et l'axe de la roue. La métallisation peut être réalisée par deux faisceaux entraînés solidairement et correspondant chacun à une face de la roue. La métallisation peut être avantageusernent réalisée au plus par un balayage aller-retour. La vitesse d'avance peut être ralentie d'une valeur supplémentaire aux positions extrêmes des buses. L'invention concerne également un dispositif comportant un dispositif d'entraînement en rotation pour entraîner une roue sur le pourtour de laquelle des condensateurs sont enroulés, au moins une buse destinée à projeter un faisceau de métal en fusion sur une face latérale de ladite roue , et caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'entraînement en translation pour entraîner ladite buse radialement par rapport à ladite roue, un capteur pour déterrniner la position radiale de ladite buse et un circuit de commande recevant le signal de position dudit capteur et agissant sur ledit dispositif d'entraînement en translation de telle sorte que le déplacement radial de ladite buse est réalisé avec une vitesse d'avance en raison au moins inverse de la distance entre la buse et l'axe de la roue, de préférence inversement proportionnelle au carré de la distance entre la buse et l'axe de la roue. Le dispositif peut comporter deux buses entraînées solidairement et correspondant chacune à une face de la roue. Le dispositif d'entraînement en translation peut être avantageusement indépendant mécaniquement du dispositif d'entraînement en rotation. L'invention sera mieux comprise dans la description ci-dessous, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant à la figure unique ci-annexée qui représente un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention. Selon la figure unique, des condensateurs sont enroulés sur le pourtour d'une roue de rayon R1 désignée par le repère général 1, et pourvue de bras radiaux 2. Ces condensateurs définissent, entre le rayon R1 et le rayon R2, une surface latérale 11 à métalliser sur ses deux faces. Ces condensateurs peuvent être par exemple des condensateurs mères tels que réalisés suivant le procédé. décrit dans le brevet français 2 011 553 publié le 6 mars 1970. La roue I est solidaire d'un axe 15 entraîné en rotation par un moteur 3 par l'intermédiaire d'un système vis-engrenage 14. La projection de métal en fusion (schoopage) est réalisée par des buses 4 et 5 destinées chacune à une face de la surface latérale 11. L'axe commun des buses est parallèle à l'axe de la roue, et les buses sont portées par un bras support 6. Le bras support est translaté dans une direction radiale de la roue 1, c'est-à-dire une direction perpendiculaire à l'axe de la roue 1, par un dispositif d'entraînement indépendant du moteur 3 et constitué par un moteur pas à pas 7 et une vis 8. Un coulisseau 6 solidaire du bras support 6 assure le guidage de celuici dans la direction radiale définie ci-dessus.La position des buses est déterminée par un potentiomètre de recopie P dont le curseur 9 suit la translation des buses 4 et 5. Le potentiomètre P étant alimenté à ses bornes extérieures fixes par une tension V, la tension présente au niveau du curseur 9 est convertie numériquement par un convertisseur analogique-numérique 10. La tension ainsi numérisée est introduite dans un micro-processeur 12. Celuici va calculer, pour chaque valeur de Sa tension qu'il reçoit du convertisseur 10, une valeur de la tension de commande de vitesse à appliquer à un circuit 13 de commande du moteur pas à pas 7. Le calcul est réalisé de manière à tenir compte de la loi de vitesse choisie. La roue est entraînée en rotation à une vitesse qui n'est pas nécessairement constante. La vitesse de rotation de la roue et la vitesse de translation des buses 4 et 5 sont choisies de telle sorte que le pas de l'hélice résultant de la composition des mouvements soit petit par rapport au diamètre de faisceau projeté. Par contre, la vitesse de la roue ne doit pas être trop grande, de manière à éviter des forces centrifuges préjudiciables aux condensateurs. Pour une roue de diamètre de 0,5 à 1 mètre, des vitesses de rotation de 10 à 100 tlmn sont susceptibles de convenir. Le dernier paramètre à prendre en considération est le diamètre utile du faisceau de métal en fusion issu de la buse. En général, on utilisera des buses dont le faisceau a un diamètre utile assez sensiblement inférieur à la largeur de la surface latérale 11, à savoir R2 - R1. Dans ce cas, on constate que le meilleur résultat est en général obtenu avec une loi de vitesse d'avance inversement proportionnelle au carré de la distance de la buse à l'axe de la roue. R2 - R1 D'autre part, si le rapport R1 R de la largeur de la surface latérale il au rayon de la roue à vide, est très inférieur à l'unité, une loi d'avance inversement proportionnelle à la distance de la buse à l'axe de la roue pourra constituer une approximation satisfaisante. En pratique, si l'épaisseur du dépôt de métal a tendance à diminuer de l'intérieur de la surface latérale 11 à sa périphérie, c'est que la décroissance de la loi de vitesse n'est pas assez prononcée. Ainsi, dans le cas où le diamètre utile du faisceau de métal des buses est important, la compensation d'épaisseur pourra être réalisée en mettant en oeuvre une loi de variation de pente plus accentuée par exemple inversement proportionnelle au cube de la distance entre la buse et l'axe de la roue de manière à compenser l'effet d'intégration dû à l'étalement du faisceau. Le dépôt de métal sera avantageusement réalisé en soumettant la surface latérale 11 de la roue à un passage des buses 4 et 5 ou bien à un balayage aller-retour de cellesti. L'épaisseur de dépôt pourra être modifiée dans une certaine mesure en modifiant la vitesse de consigne au départ, sans toucher à la loi de vitesse. D'autre part, il est préférable de commencer et de terminer le déplacement des buses 4 et 5 avec un dépassement des bords de la surface latérale 11 de manière à assurer un recouvrement suffisant des cônes de projection pour assurer l'uniformité du dépôt. On considère généralement que la course des buses doit être augmentée de la valeur de diamètre de leurs cônes de projections. Une économie de matière peut être obtenue en effectuant des ralentissements supplémentaires, voire des arrêts, dans l'avance des buses à leurs positions extrêmes, par exernple en arrêtant la course des buses à la moitié du diamètre des cônes de projection. Ces ralentissements ou ces arrêts doivent correspondre, en première approximation, au temps nécessaire pour déposer le reliquat d'épaisseur de couche métallique. REVENDICATIONS 1. Procédé de dépôt par projection d'au moins un faisceau de métal en fusion en vue de la métallisation de condensateurs enroulés sur le pourtour d'une roue, le faisceau étant dirigé, suivant une face de la roue, le faisceau et la roue étant animés d'un mouvement de rotation relatif, caractérisé en ce que le faisceau est déplacé radialement par rapport à la roue avec une vitesse d'avance qui est en raison au moins inverse de la distance entre le faisceau et l'axe de la roue de manière à réaliser un balayage de la surface à métalliser. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse d'avance est inversement prrportionnelle au carré de la distance entre le faisceau et l'axe de la roue. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la métallisation est réalisée par deux faisceaux entraînés solidairement et correspondant chacun à une face de la roue. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la métallisation est réalisée au plus par un balayage allerretour. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vitesse d'avance est ralentie d'une valeur supplémentaire aux positions extrêmes des buses. 6. Dispositif destiné à la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5 et comportant un dispositif d'entraînement en rotation pour entraîner une roue sur le pourtour de laquelle des condensateurs sont enroulés, au moins une buse destinée à projeter un faisceau de métal en fusion sur une face latérale de ladite roue, et caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (7) d'entraînement en translation pour entraîner ladite buse (4, 5) radialement par rapport à ladite roue (1), un capteur (9, P) pour déterminer la position radiale de ladite buse (4, 5) et un circuit de commande (10, 12, 13) recevant le signal de position dudit capteur et agissant sur ledit dispositif d'entraînement en translation de telle sorte que le déplacement radial de ladite buse (1) est réalisé avec une vitesse d'avance en raison au moins inverse de la distance entre la buse et l'axe de la roue. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la vitesse d'avance est inversement proportionnelle au carré de la distance entre la buse (4, 5) et l'axe de la roue (1). 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux buses (4, 5) entraînées solidairement et correspondant chacune à une face de la roue. 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le circuit de commande (10, 12, 13) comporte un microprocesseur (12) recevant sous forme numérique les signaux du capteur (9, P) et agencé pour calculer, pour chaque valeur du signal du capteur (9, P), un signal de commande de vitesse du dispositif (7) d'entraînement en translation. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le capteur est un potentioiflètre (9 > P) de recopie dont le curseur (P) est lié au déplacement de ladite buse (4, 5) et en ce que le signal de position du capteur est introduit dans le micro-processeur (12) par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique-numérique (10). 11. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement en translation est rrécani- quement indépendant du dispositif d'entraînement en rotation. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'entraînement en translation de ladite buse (4, 5) est assuré par coopération d'un bras support (6) portant la buse (4, 5) et d'une vis (8) entraînée en rotation par un moteur pas à pas (7).