Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mit einer
Klebeschicht versehenen plattenförmigen Isolationsträgers für eine
Gradientenspule eines Magnetresonanzgeräts.
Gradientenspulen für Magnetresonanzgeräte bestehen aus mehreren
Lagen einzelner Kupferspulen zur Erzeugung der Gradientenfelder sowie dazwischen
liegenden Isolierlagen und Kühlungen. Die Isolierlagen werden mittels eines
plattenförmigen Isolationsträgers gebildet. Zur Herstellung einer solchen
Gradientenspule werden zunächst die Kupferspulen in einer die Wicklungsgeometrie
definierenden, horizontalen Form gewickelt. Diese Form weist definierte Nuten auf,
in denen die Kupferleiter zur Bildung der Spule verlegt werden. Die gewickelten
Leiter ragen aus der Formebene etwas heraus, was es ermöglicht, einen Isolationsträger
aufzusetzen und mit den gewickelten Spulen zu verbinden. Über diese Verbindung
zum Isolierträger erfolgt die Fixierung der Spulenwicklungen, die dann der
Wickelform entnommen werden können und in die gebogene Form zur Bildung einer
zylindrischen Gradientenspule verform werden können.
Zur Verbindung des Isolationsträgers mit den Kupferwicklungen
weist der Isolationsträger eine Klebeschicht auf. Diese wird mittels eines
reaktiven, lösungsmittelhaltigen Klebstoffs auf die plattenförmigen Isolationsträger
aufgetragen, wonach das Lösungsmittel abgedampft wird. Durch eine definierte
Temperung wird der Klebstoff in einen so genannten B-Zustand überführt,
das heißt, er wird teilweise angehärtet. Soll nun der Isolationsträger
mit den Spulenwicklungen verbunden werden, wird der Träger mit der Klebeschicht
auf die Wicklungen aufgelegt und erwärmt, wodurch der Klebstoff in einen klebrigen
Zustand übergeht, wonach er endgültig aushärtet.
Die Herstellung sowie Handhabung solcher Isolationsträger ist
aufwändig und umständlich, insbesondere gestattet der Umstand, dass die
Klebeschicht in einen bereits vorreagierten B-Zustand überführt wurde,
nur ein relativ schmales Verarbeitungszeitfenster, innerhalb welchem eine hinreichende
Klebrigkeit des Klebers sichergestellt ist und damit eine gute Verbindung zu den
Spulenwicklungen möglich ist. Auch ist das Aufbringen des Klebers umständlich,
insbesondere ist dabei auf eine gleich bleibende Schichtdicke zu achten, wie auch
unbedingt Luftblasen im Kleber beziehungsweise zum Isolationsträger hin verhindert
werden müssen, um die geforderte Teilentladungsfestigkeit über diesen
Spulenabschnitt sicherzustellen.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren anzugeben,
das auf einfache Weise die Herstellung eines Isolationsträgers mit einer Klebeschicht
ohne Lufteinschlüsse ermöglicht.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine die Klebeschicht bildende
Klebefolie verwendet wird, die über ihre Fläche verteilt mehrere einen
Luftritt ermöglichende Öffnungen aufweist, und die auf den Isolationsträger
aufgebracht wird.
Die Erfindung sieht vor, die Klebeschicht, nicht wie bisher unter
Verwendung eines flüssigen Klebstoffs, sondern mittels einer Klebefolie zu
realisieren. Die Folie wird auf den Isolationsträger aufgebracht, wobei hierfür
verschiedene Möglichkeiten gegeben sind, worauf nachfolgend noch eingegangen
wird. Bei dieser Klebefolie handelt es sich bevorzugt um eine Folie aus einem thermoplastischen
Material, das oberhalb einer Erweichungstemperatur weich und klebrig wird und oberhalb
dieser Temperatur eine flächige, gute Verbindung zu den Spulenleitern eingeht,
und das sich nach dem Abkühlen wieder verfestigt. Es ist also reversibel zwischen
einem weichen, klebrigen und haftenden Zustand und einem festen Zustand überführbar.
Es ist komplett lösungsmittelfrei, kann also ohne definiertes Zeitfenster über
einen langen Zeitraum verarbeitet werden. Als thermoplastisches Polymermaterial
kann jedes thermoplastische Polymer auf Polyolefin-, Polyether-, Polyester-, Polyamid-
oder Polyurethan-Basis verwendet werden. Es steht eine breite Palette handelsüblicher
Materialien zur Verfügung, die allesamt unterschiedliche Eigenschaften hinsichtlich
der Verarbeitungstemperatur, der Haftungs-/Scher- und Temperaturfestigkeit besitzen,
so dass je nach verwendetem Polymer gezielt die entsprechenden Verarbeitungseigenschaften
– abgestellt auf den Verwendungszweck – einstellen lassen.
Besonders bevorzugt wird als thermoplastisches Material ein thermoplastisches
Elastomer (TPE) verwendet, wobei hier aus den eingangs erwähnten Polymerstrukturen
thermoplastische Elastomere auf Polyetheramid-, Polyetherester-, Polyesterurethan-,
Polyetherurethan-Basis oder Copolyester eingesetzt werden können, wobei bevorzugt
TPE auf Basis von Polyesterurethan verwendet werden. Thermoplastische Elastomere
stellen quasi eine „Zwitterklasse" zwischen bekannten Thermoplasten und bekannten
Elastomeren dar. Sie verhalten sich bis zur Erweichungstemperatur wie Elastomere,
sind aber bei höheren Temperaturen thermoplastisch verarbeitbar, können
also reversibel zwischen einem erweichten und härteren Zustand überführt
werden. Der thermoplastische Anteil kann kristallin oder amorph vorliegen und bewirkt
beim Abkühlen aus der Schmelze eine reversible physikalische Vernetzung. Diese
thermoplastischen Elastomere kombinieren im Idealfall die Gebrauchseigenschaften
üblicher Elastomere wie z.B. Gummi und die Verarbeitungseigenschaften
von Thermoplasten. Dies bietet den beachtlichen Vorteil bei Verwendung eines solchen
thermoplastischen Elastomers vor allem für gerollte oder gebogene Sattelspulen
besonders im Hinblick auf die dabei auftretenden Scherkräfte. Denn wie beschrieben
wird der plattenförmige Isolationsträger in ebenflächiger Form mit
den ebenfalls in einer Eben liegenden Spulenleitern verbunden. Nach dem Abkühlen
und damit der Verfestigung des TPE erfolgt stets die Aufwicklung oder Verformung
zur Bogenform. Hierbei treten zwangsläufig zwischen der Isolierplatte, der
Fixierschicht und den Leitern Scherkräfte auf, die von der TPE-Schicht kompensiert
werden können, so dass es nicht zu einem lokalen Ablösen der Leiter von
der Trägerplatte kommt.
Um nun sicherzustellen, dass beim Aufbringen der Klebefolie auf den
plattenförmigen Isolationsträger keine Lufteinschlüsse zwischen Folie
und Träger auftreten, weist die verwendete Klebefolie vorteilhaft mehrere über
ihre Fläche verteilte Öffnungen auf, die einen Luftdurchtritt ermöglichen.
Die Fläche eines plattenförmigen Isolationsträgers und auch der ihn
vollständig bedeckenden Klebefolie beträgt 1 m2 oder mehr,
abhängig von der Größe der herzustellenden Gradientenspule. Das heißt,
die Verbindungsfläche zwischen Isolationsträger und Folie ist sehr groß.
Um einen Lufteinschluss zu verhindern, sind an der Folie die erfindungsgemäßen
Öffnungen vorgesehen, durch die etwaig eingeschlossene Luft während des
Verbindungsvorgangs entweichen kann. Es sind möglichst viele solcher Öffnungen,
die in Form von Löchern oder Schlitzen ausgebildet sein können, über
die Fläche verteilt vorgesehen, so dass unabhängig davon, wo nun lokal
ein etwaiger Lufteinschluss gegeben ist, eine sehr kurze Wegstrecke zwischen dem
Ort des Lufteinschlusses und der oder den benachbarten Öffnungen gegeben ist.
Die Luft kann also sehr rasch zu einer solchen Öffnung gelangen und entweichen.
Sie wird somit während der erfolgenden Verbindung beziehungsweise Verklebung
zwischen der Klebefolie und dem Isolationsträger nicht eingeschlossen, eine
Luftblasenbildung wird vorteilhaft vermieden.
Grundsätzlich ist es denkbar, eine die Öffnungen bereits
aufweisende Klebefolie zu verwenden. Hier kommt also eine bereits von Haus aus geschlitzte
oder perforierte Klebefolie zum Einsatz. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit,
eine handelsübliche Kunststoff-Klebefolie zu verwenden, die im Ausgangszustand
geschlossen, also nicht perforiert oder geschlitzt ist, zu verwenden, und die Öffnungen
erst unmittelbar vor dem Aufbringen der Klebefolie zu erzeugen.
Zur Lösung des eingangs beschriebenen Problems kann ferner ein
Verfahren zur Herstellung eines mit einer Klebeschicht versehenen plattenförmigen
Isolationsträgers vorgesehen sein, das sich dadurch auszeichnet, dass eine
die Klebeschicht bildende Klebefolie und ein Isolationsträger mit mehreren
über seine Fläche verteilt angeordneten und einen Luftdurchtritt ermöglichenden
Öffnungen verwendet wird, wobei die Folie auf den Isolationsträger aufgebracht
wird. Bei dieser Erfindungsausgestaltung ist also der Isolationsträger mit
Öffnungen in Form von Löchern oder Schlitzen versehen, die einen Luftdurchtritt
beim Aufbringen der Klebefolie aufweisen. Die Öffnungen werden bevorzugt an
freien Stellen zwischen den nachfolgend anzubindenden Wicklungsdrähten angeordnet,
also an Positionen am Isolationsträger, die keine Isolationsfunktion erfüllen.
Das heißt, die Anordnung der Öffnungen erfolgt hier in Abhängigkeit
der Wicklungsgeometrie. Gleichwohl kann auch hier ein Luftdurchtritt ermöglicht
werden, so dass etwaige Lufteinschlüsse und Blasenbildungen vermieden werden.
Wenngleich bei Verwendung eines gemäß dieser Erfindungsvariante mit Öffnungen
versehenen Isolationsträgern eine Klebefolie verwendet werden kann, die geschlossen
ist, ist es selbstverständlich denkbar, auch hier eine ebenfalls Öffnungen
in Form von vorzugsweise Schlitzen und Löchern aufweisende Klebefolie zu verwenden,
in diesem Fall wären also sowohl der Isolationsträger als auch die Folie
mit entsprechenden Luftdurchtrittsöffnungen versehen. Dies gewährleistet
einen optimalen Luftdurchtritt.
Wenngleich es üblicherweise ausreichend ist, nur auf einer Seite
des Isolationsträgers eine Klebefolie aufzubringen, ist es grundsätzlich
denkbar, den Isolationsträger auch beidseitig mit einer perforierten oder geschlitzten
Trägerfolie zu beschichten, so dass grundsätzlich die Möglichkeit
besteht, den Isolationsträger an beiden Seiten über eine Klebeverbindung
mit Spulenwicklungen oder anderen Spulenelementen zu verbinden. Wird ein Öffnungen
aufweisender Isolationsträger verwendet, so sollte wenigstens eine der Klebefolie,
vorzugsweise aber beide, ebenfalls Öffnungen aufweisen.
Die Klebefolie kann nach einer ersten Erfindungsausgestaltung in einem
kontinuierlichen Verfahren von einer Rolle abgezogen und zusammen mit dem Isolationsträger,
der zu beschichten ist, einer Verbindungseinrichtung zugeführt werden. Erfolgt
eine beidseitige Trägerbeschichtung, so sind selbstverständlich zwei separate
Rollen vorgesehen, von denen die Folie abgezogen wird und zwischen denen der Isolationsträger
mit den Folien der Verbindungseinrichtung zugeführt wird. Es erfolgt hier also
ein kontinuierlicher Beschichtungsbetrieb, bei dem die Folie von einer Rolle abgezogen
wird. Alternativ ist es denkbar, die Klebefolie auch in Form vereinzelter Bögen
zu verwenden, wobei jeweils ein Isolationsträger und eine oder bei doppelseitiger
Beschichtung zwei Klebefolien in einem diskontinuierlichen Verfahren in eine Verbindungseinrichtung
gegeben und dort miteinander verbunden werden. Hier wird also die
Folie und der Isolationsträger nicht quasi-kontinuierlich durch eine Verbindungseinrichtung,
die in diesem Fall nach Art einer Durchlaufwalze oder dergleichen ausgeführt
ist, bewegt, sondern es wird in einem diskontinuierlichen Arbeitsschritt ein Träger
und eine Folie in die als Presse ausgeführte Verbindungseinrichtung gegeben
und miteinander verbunden. Grundsätzlich besteht natürlich die Möglichkeit,
die einzelnen Bögen von einer Klebefolienrolle zuvor abzulängen, die gegebenenfalls
unmittelbar vorher perforiert wurde.
Zweckmäßig ist es, die Klebefolie und/oder den Isolationsträger
vor und/oder während des Verbindens zu erwärmen, mithin also sicherzustellen,
dass die Klebefolie zumindest im Verbindungsbereich zum Isolationsträger auf
eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur erwärmt wird und mithin
den klebrigen Zustand aufweist. Alternativ wäre es auch denkbar, in einer der
Verbindungseinrichtung vorgeschalteten Beschichtungseinrichtung die Folie und/oder
den Isolationsträger mit einem sehr dünnen Kleberauftrag zu beschichten,
der ausschließlich der Verbindung der Folie zum Isolationsträger dient.
Nachdem die aufzubringende Folie perforiert oder geschlitzt ist, können etwaige
kleine und kleinste Lufteinschlüsse im aufgebrachten flüssigen oder zähflüssigen
Kleber ohne weiteres während des Verbindungsvorgangs durch die Folienöffnungen
entweichen.
Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung ferner eine Einrichtung
zur Herstellung eines mit einer Klebeschicht versehenen plattenförmigen Isolationsträgers
für eine Gradientenspule eines Magnetresonanzgeräts, umfassend eine Verbindungseinrichtung
zum Verbinden des Isolationsträgers mit einer die Klebeschicht bildenden Klebefolie,
wobei die Klebefolie und/oder der Isolationsträger über ihre oder seine
Fläche verteilt mehrere einen Luftdurchtritt ermöglichende Öffnungen
aufweist.
Diese Einrichtung weist in Weiterbildung der Erfindung eine der Verbindungseinrichtung
vorgeschaltete Vorrichtung zum Erzeugen der Öffnungen in der Klebefolie durch
Perforieren oder Schlitzen der Klebefolie auf, weiche Vorrichtung bevorzugt eine
rotierende Walze mit der Perforation oder dem Schlitzen dienenden Werkzeugen aufweist.
Diese Vorrichtung, insbesondere in Form der rotierenden Walze, lässt ein kontinuierliches
Perforieren oder Schlitzen der Klebefolie, die bevorzugt von einer Klebefolienrolle
abgezogen wird und über die rotierende Walze geführt wird, zu. Gleichwohl
kann diese Perforier- oder Schlitzvorrichtung auch entfallen, wenn eine von Haus
aus perforierte oder geschlitzte Klebefolie verwendet wird, die von einer entsprechenden
in einer Aufnahme gehalterten Klebefolienrolle abgezogen wird.
Die Verbindungseinrichtung selbst ist bevorzugt eine kontinuierlich
arbeitende Walzeinrichtung, der die Klebefolie kontinuierlich mit dem Isolationsträger
zuführbar ist. Über eine geeignete Zuführtechnik wird bei dieser
Erfindungsausgestaltung also die Klebefolie, die bevorzugt von der Klebefolienrolle
abgerollt wird, und der Isolationsträger automatisch der Verbindungseinrichtung
zugeführt und durch diese hindurch geführt, wobei in kontinuierlichen
Betrieb nacheinander Folie und einzelne Isolationsträger zugeführt und
miteinander verbunden werden. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, eine
diskontinuierlich arbeitende Verbindungseinrichtung in Form einer Presseinrichtung
zu verwenden, der ein Isolationsträger und eine oder bei doppelseitiger Beschichtung
zwei vereinzelte bogenförmige Klebefolien zuzuführen sind. Beide werden
bevorzugt automatisch, denkbar aber auch manuell, in diese Presseinrichtung gegeben,
die anschließend zum Verbinden beider geschlossen wird. Um einen Luftaustritt
zu ermöglichen, weist bei dieser Ausgestaltung der Pressenstempel oder die
Pressenfläche, die auf die Klebefolie drückt, eine strukturierte Oberfläche
auf, oder es wird eine strukturierte Zwischenlage aufgelegt, beispielsweise in Form
eines Gitternetzes oder dergleichen, so dass ein kurzer Abstand zwischen der Folienoberfläche
und der Pressstempelfläche gegeben ist, der einen Luftaustritt aus der Folie
ermöglicht und diese nicht bei einem vollflächigen Aufliegen komplett
abgedichtet wird.
Wenngleich grundsätzlich die Möglichkeit besteht, von Haus
aus vereinzelte Folienbögen zu verwenden, sieht eine zweckmäßige
Weiterbildung der Erfindung vor, auch bei Einsatz einer diskontinuierlich arbeitenden
Presseinrichtung eine Klebefolienrolle zu verwenden, von der die Klebefolie abgezogen
und einer Schneideinrichtung zum Abbrechen einzelner Folienbögen, die der Verbindungseinrichtung
vorgeschaltet ist, zugeführt wird. Die Klebefolie, die von Haus aus geschlitzt
oder perforiert sein kann, oder die vor dem Zuführen zu der Schneideinrichtung
der Vorrichtung zum Perforieren oder Schlitzen zugeführt wird, wird also unmittelbar
vor dem Verarbeiten in einzelne Bogen vereinzelt.
Wie bereits beschrieben, ist es grundsätzlich möglich, den
Isolationsträger auch beidseitig mit Klebefolie zu belegen, wobei in diesem
Fall der Verbindungseinrichtung, gegebenenfalls auch bereits der Vorrichtung zum
Erzeugen der Öffnungen, gleichzeitig zwei Klebefolien zum beidseitigen Belegen
des Isolationsträgers zuführbar sind.
Zur Sicherstellung einer guten Verbindung zwischen Isolationsträger
und Klebefolie sind Mittel zum Erwärmen des Isolationsträgers und/oder
der Klebefolie, vorzugsweise zumindest während des Verbindens beider, vorgesehen.
Diese Mittel sind bevorzugt an der Verbindungseinrichtung vorgesehen oder
in dieser integriert. Als Heizmittel sind Heizstrahler, Heizgebläse oder Widerstandsheizer
verwendbar, die ober- und/oder unterhalb einer Auflagefläche für den Isolationsträger
und/oder die Klebefolie angeordnet sind. Im Falle einer Walzeinrichtung, die einen
kontinuierlichen Durchlauf ermöglicht, weist die Walzeinrichtung beispielsweise
zwei umlaufend flächige Förderbänder auf, ober- und unterhalb derer
die Presswalzen vorgesehen sind. Es ist nun denkbar, ober- und unterhalb dieser
Förderbänder entsprechende Heizmittel vorzusehen, die die Erwärmung
über den wesentlichen Teil der Länge der Walzeinrichtung ermöglichen.
Denkbar wäre es auch, eine oder mehrere Walzen der Walzeinrichtung erwärmen
zu können. Im Falle einer Presseinrichtung ist es möglich, die einzelnen
Pressstempel oder Pressflächen unter Verwendung geeigneter Heizmittel zu erwärmen,
wobei hier auch ohne weiteres Widerstandsheizer oder dergleichen eingesetzt werden
können.
Alternativ oder zusätzlich zur Erwärmung wäre es auch
denkbar, der Verbindungseinrichtung eine Beschichtungseinrichtung zum Beschichten
der Klebefolie und/oder des Isolationsträgers mit einem flüssigen oder
zähflüssigen Kleber vorzuschalten, wobei dieser Kleber ausschließlich
der Verbindung der Folie mit dem Isolationsträger dient.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand
der Zeichnungen. Dabei zeigen:
1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen
Einrichtung einer ersten Ausführungsform,
2 eine Prinzipdarstellung der Einrichtung aus
1 als Aufsicht,
3 eine detailliertere Prinzipdarstellung der Verbindungseinrichtung
der Einrichtung aus 1, und
4 eine detailliertere Prinzipdarstellung einer Verbindungseinrichtung
einer zweiten Ausführungsform.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung
1 zum Verbinden einer Klebefolie 2 mit einem Isolationsträger
3. Bei der Kunststoff-Klebefolie 2 handelt es sich beispielsweise
um ein thermoplastisches Elastomer. Die Klebefolie 2 ist in Form einer
Klebefolienrolle 4 als endloses Band aufgewickelt, die Rolle
4 selbst ist in einer entsprechenden Halterung 5 aufgenommen,
in der sie drehbar gelagert ist. Die Klebefolie 2 kann also von der Kunststoffrolle
4 abgezogen werden. Der Isolationsträger 3 besteht aus einem
elektrisch hoch isolierenden Material, beispielsweise aus einem GFK-Material. Die
Klebefolie 2 und der Isolationsträger 3 werden einer Verbindungseinrichtung
6 zugeführt, wo beide fest miteinander verbunden werden. Vorgesehen
ist eine Steuerungseinrichtung 7, die sämtliche Prozesse der Einrichtung
1 steuert, also den Förderprozess der Klebefolie 2 wie auch
die Förderung des Isolationsträgers 3, der über eine geeignete
Zuführtechnik (z.B. Förderband etc.) zugeführt wird, was jedoch nicht
näher dargestellt ist. Denkbar wäre es auch, den Isolationsträger
3 von Hand in die Verbindungseinrichtung 6 zu geben.
Die Verbindungseinrichtung 6 verfügt in der Prinzipdarstellung
nach den 1 und 2 über
sechs Walzen 8, ist also als Walzeinrichtung ausgeführt, in der die
Klebefolie 2 auf den Isolationsträger 3 aufgewalzt und mit
ihm verbunden wird. Auch der Walzenantrieb wird über die Steuerungseinrichtung
7 gesteuert. Die Walzen 8 sind selbstverständlich in entsprechenden
Walzgerüsten 9 aufgenommen, wie in 2
dem Prinzip nach dargestellt ist.
Der Verbindungseinrichtung 6 vorgeschaltet ist eine Vorrichtung
10 zum Erzeugen von Öffnungen 11 in der Klebefolie
2, die hier als Schlitze 12 eingebracht werden. Die Vorrichtung
10 weist eine Walze 13 auf, an der außenseitig über
ihren Umfang und ihre Länge verteilt eine Vielzahl einzelner messerartiger
Werkzeuge 14 zum Einbringen der Schlitze 12 angeordnet sind. Die
Walze 13 ist ebenfalls in entsprechenden Aufnahmen 15 drehbar
angeordnet und kann aktiv angetrieben werden, oder durch den Vorschub der Klebefolie
2 gedreht werden. Die Werkzeuge 14 sind so angeordnet, dass sie
während der Walzendrehung in die Klebefolie 2 einschneiden und diese
schlitzen, wie in 2 anschaulich dargestellt ist. Von
der Vorrichtung 10 läuft die Klebefolie 2 im gezeigten Beispiel
über eine Umlenkrolle 16, die ebenfalls in entsprechenden Drehaufnahmen
17 gehaltert ist, zur Verbindungseinrichtung 6.
3 zeigt in Form einer detaillierteren Prinzipdarstellung
die Verbindungseinrichtung 6. Dargestellt sind hier konkret drei obere
und drei untere Walzen 8, um die jeweils ein umlaufendes Transportband
28 läuft, das durch die aktiv über geeignete Antriebsmotoren
angetriebenen Walzen 8 umläuft. Theoretisch reicht es aus, nur eine
obere und eine untere Walze anzutreiben, denkbar ist aber auch ein Antrieb aller
Walzen 8. Von oben kommend wird im gezeigten Beispiel die Klebefolie
2 zugefördert, wozu entsprechende Motoren zum Abwickeln und Fördern
angesteuert werden, der Abzug beziehungsweise die Anförderung kann aber auch
durch den aktiven Antrieb der Walzen 8, also über die Verbindungseinrichtung
6 erfolgen. Der Isolationsträger 3 wird von der Seite her
zugeführt, beispielsweise über ein hier ebenfalls gestrichelt dargestelltes
Transportband 18.
Zum Verbinden der Klebefolie 2 mit dem Isolationsträger
3 wird im gezeigten Beispiel geheizt, wozu bei der dargestellten Ausführungsform
im unteren Transportband 28 diverse Heizmittel 19 vorgesehen sind,
wie im gezeigten Beispiel auch in den Walzen 8 entsprechende Heizmittel
20 integriert sind. Das heißt, sowohl die Walzen 8 werden
erwärmt, also auch das Transportband 17 beziehungsweise durch dieses,
das entsprechende Öffnungen oder dergleichen aufweisen kann, hindurch der Isolationsträger
3 und über diesen die Kunststofffolie 2. Die Erwärmung
erfolgt so, dass die Erweichungstemperatur der Klebefolie 2 zumindest im
Bereich ihrer Fläche, die mit dem Isolationsträger 3 zu verbinden
ist, überschritten wird, so dass sie dort als thermoplastische Folie in einen
klebrigen Zustand übergeht und über die Verbindungsstrecke oder Walzstrecke
innerhalb der Verbindungseinrichtung 6 fest mit dem Isolationsträger
3 verklebt werden kann. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit,
wie in 3 gestrichelt dargestellt ist, auch im oberen
Transportband 28 entsprechende Heizmittel 19 und in den oberen
Walzen 8 entsprechende Heizmittel 20 vorzusehen, oder auch nur
in diesem Bereich. In jedem Fall muss sichergestellt sein, dass ein hinreichender
Wärmeeintrag in den Verbindungsbereich von Klebefolie 2 und der Oberseite
des Isolationsträgers 3 gegeben ist. Die Walzen 8 pressen
nun die erweichte, klebrige Klebefolie 2 auf den Isolationsträger
3, so dass diese eine innige Verbindung eingehen. Über die Öffnungen
11 beziehungsweise Schlitze 12 kann etwaige beim Aufwalzen zwischen
der Klebefolie 2 und dem Isolationsträger 3 eingeschlossene
Luft ohne weiteres entweichen, da kurze Wege zwischen dem Ort eines möglichen
Lufteinschlusses und dem oder den benachbarten Schlitzen 12 gegeben sind.
Hierüber wird sichergestellt, dass der fertig beschichtete Isolationsträger
3 keinerlei Lufteinschlüsse aufweist.
Alternativ oder zusätzlich ist in 1
noch die Möglichkeit angedeutet, der Verbindungseinrichtung 6 eine
Beschichtungseinrichtung 21 zum Aufbringen eines flüssigen oder zähflüssigen
Klebers im gezeigten Beispiel auf die Unterseite der Klebefolie 2 vorzusehen.
Diese Beschichtungseinrichtung 21 umfasst im gezeigten Beispiel eine Beschichtungswalze
22 und ein Kleberreservoir 23. Dieser Kleber dient ausschließlich
dazu, die Klebefolie 2 und die Isolationsträger 3 miteinander
zu verbinden. Denkbar wäre natürlich auch ein Kleberauftrag auf die Isolationsträger
3. Bevorzugt jedoch erfolgt die Verbindung zwischen Klebefolie
2 und Isolationsträger 3 thermisch, wie bezüglich
3 beschrieben.
3 zeigt weiterhin die Möglichkeit, eine zweite
Klebefolie 2a zuzuführen, wie gestrichelt dargestellt ist. Diese wird
von der unteren Seite her zugeführt, so dass hier der Isolationsträger
3 beidseitig mit einer Klebefolie beschichtet werden würde. In diesem
Fall wäre der Klebefolie 2a ebenfalls eine entsprechende Vorrichtung
10 zum Perforieren oder Schlitzen zugeordnet, auch sie würde von einer
entsprechenden Rolle abgezogen werden.
4 zeigt schließlich eine weitere Ausführungsvariante
einer Verbindungseinrichtung 6. Diese ist als Presseinrichtung ausgeführt
und weist ein oberes Pressteil 24 und ein unteres Pressteil 25,
wobei das obere Pressteil wie durch den Doppelpfeil A dargestellt vertikal bewegbar
ist. Es handelt sich um eine stationäre Presse, die einen diskontinuierlichen
Betrieb ermöglicht. Zum Beschicken wird zunächst das obere Pressteil
24 hochgefahren, wonach ein Isolationsträger 3 und ein Klebefolienbogen
26, der zuvor auf die Größe des Isolationsträgers
3 zugeschnitten wurde, in die hier nur dem Prinzip nach dargestellte Presseinrichtung
eingelegt wird. Sodann fährt das obere Pressteil 24 nach unten und
verpresst den Klebefolienbogen 26 mit dem Isolationsträger
3. Auch hier erfolgt die Verbindung bevorzugt thermisch induziert, wozu
im oberen Pressteil entsprechende Heizmittel 19 vorgesehen sind. Diese
können wie gestrichelt dargestellt ist auch im unteren Pressteil
25 vorgesehen sein. Auch der Klebefolienbogen 26 ist selbstverständlich
geschlitzt. Er kann entweder von Haus aus in Bogenform vorliegen oder von einer
Klebefolienrolle 4, wie in 1 gezeigt, abgezogen
und beispielsweise über eine vorgeschaltete Einrichtung 10 geschlitzt
werden. In diesem Fall wäre jedoch der Vorrichtung 10 eine Schneideinrichtung
nachgeschaltet, die einzelne Bogen von dem Endlosklebefolienband abtrennt.
Um einen Luftdurchtritt durch die Schlitze 12 des Klebefolienbogens
26 im Falle eines etwaigen Lufteinschusses zu ermöglichen, ist die
Unterseite des oberen Pressteils 24 strukturiert, im gezeigten Beispiel
sind entsprechende Erhebungen 27 vorgesehen, die jedoch nur exemplarischer
Natur sind. Denkbar wäre es auch, eine strukturierte gitterartige Matte dazwischen
zulegen etc. Denn es soll vermieden werden, dass infolge einer flächigen Auflage
des oberen Pressteils 24 auf der Klebefolie die Schlitze 12 vollständig
abgedeckt werden wodurch ein Luftaustritt verhindert werden würde.
Gleichermaßen wäre bezüglich aller beschriebenen Ausführungsformen
auch die Verwendung eines Isolationsträgers 3 möglich, der ebenfalls
entsprechende Öffnungen aufweist, wobei die Lage der Öffnungen in Abhängigkeit
der nachfolgend aufzunehmenden Wicklungsgeometrie gewählt ist. Dieser durchbrochene
Isolationsträger kann mit einer ebenfalls geschlitzten Klebefolie belegt werden.
Denkbar wäre es aber gleichermaßen, in diesem Fall eine geschlossene Klebefolie
zu verwenden, da der Luftdurchtritt durch die Trägeröffnungen erfolgen
kann. In diesem Fall wäre also die Vorrichtung 10 zum Erzeugen der
Öffnungen 11 in der Klebefolie 2 nicht unbedingt erforderlich,
wenn eine geschlossene Klebefolie eingesetzt wird. Wird ein Öffnungen
aufweisender Isolationsträger aber beidseitig mit Klebefolien belegt, so muss
wenigstens eine der Klebefolien entsprechende Öffnungen aufweisen. In diesem
Fall wird zunächst die geschlossene Folie auf den Isolationsträger aufgebracht,
und anschließend die mit Öffnungen versehene Folie. Der Isolationsträger
selbst kann bereits bei der Herstellung mit den Öffnungen versehen werden,
diese sind also nicht erst unmittelbar vor dem Verbinden mit der Klebefolie zu erzeugen.