CS270231B2 - Device for conductive article's electroplated coating - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro galvanické povlékání elektricky vodivého předmětu podlouhlého tvaru, posouvajícího ae v podélném směru, sestávajícího z otočně uloženého kole z plastu, na jehož Část obvodové plochy kapalinotěsně doléhá elektricky vodivý podlouhlý předmět, vedený kolem dvou vodicích kladek, z nejméně jednoho zakrývacího pásu, vedeného kolem vratných kladek po nekonečné dráze a vytvořeného z izolačního materiálu, který těsně dosedá v napnutém stavu na elektricky vodivý předmět při ponechání povlékaných ploch předmětu volných a který je pohyblivý stejnou rychlostí jako elektricky, vodivý předmět, ze zásobníku elektrolytu, obsahujícího unášený materiál, a ž nejméně jedné stři kácí trysky, směrované na dráhu pohybu elektricky vodivého předmětu /DE-OS 24 47 091/

Zařízení tohoto druhu se používá například pro výrobu kontaktních ploch elektrických konstrukčních prvků. Podlouhlým elektricky vodivým předmětem může být kovový pás, který je při kontinuálním posuvu povlékán v proužcích nebo v přerušovaných obrazcích povrchovou vrstvou a ze kterého jsou potom získávány příslušné prvky kontaktů nebo vodičovych spojů dělením· Podlouhlými předměty z elektricky vodivého materiálu může být i skupina kovových pouzder, která jsou upevněna na společném pásu a která jsou povrstvována na svých vnitřních plochách· Pro zjednodušení bude v dalším popisu místo pojmu podlouhlý elektricky vodivý předmět používáno pojmu kovový pás·

U známého povlékacího zařízení podle DE-OS 24 47 091 je jeho plastové kolo asi z poloviny svého obvodu ponořeno do elektrolytu, ve kterém jaou umístěny také postřikovači trysky. Na část obvodu tohoto kola dosedá kapalinotěsně povlékaný kovový pás, který se pohybuje plynulým pohybem a je alespoň zěásti překryt nekonečným pásem z izolačního materiálu· U tohoto známého řešení je kolo, které sev průběhu povlékání stále otáčí pomalu kolem své osy, vystaveno působení rozdílných teplot, protože elektrolyt Je zpravidla zahřát na teplotu kolem 60°C, zatímco nad elektrolytem je teplota kolem 20°C. Rozměry kola z plastu, to znamená především Jeho průměr, proto kolísají, což vede ke kolísání tlouštěk nanášeného materiálu, popřípadě к nerovnoměrnostem v nanesených vrstvách· Elektrolyt je kromě toho unášen na povrchu otáčejícího se plastového kola, takže může být dopravován do míst, kde může dojít к Jeho znehodnocení· Toto známé zařízení potřebuje kromě toho značné množetví elektrolytu, které musí stačit na pokrytí ponořené části kola· Proto je takové zařízení nákladné, zejméná v těch případech, kdy se předmět povléká drahými kovy, například zletem nebo stříbrem, Účinnost postřikových trysek Je u těchto známých zařízení velmi omezená, protože trysky Jsou ponořeny do elektrolytu, takže paprsky kapaliny, vystupující z trysek, Jsou okolním elektrolytem brzděny. Pás izolačního materiálu Je přitom napínán složitým napínacím ústrojím, které ztěžuje zavádění kovového pásu do zařízení při zahajování jeho Činnosti.

Úkolem vynálezu Je proto vyřešit konstrukci zařízení pro galvanické povlékání podlouhlých předmětů vrstvami ve formě podélných pásků, oddělených od sebe mezerami, přičemž tyto předměty se mají pohybovat plynulým pohybem v podélném směru. Podlouhlé předměty ve formě kovových pásů mají být vedeny kolem části obvodu plastového kola, které by nemělo být vystaveno většímu kolísání teplot, přičemž obsluha zařízení by měla být snadná a zařízení by melo stačit malé množství elektrolytu.

Tento úkol Je vyřešen zařízením podle vynálezu, Jehož podstata spočívá v tom, že v oblasti, ve které doléhá elektricky vodivý předmět na obvodovou plochu kola, vynořeného z elektrolytu, Je uspořádáno stříkaoí ústrojí, uložené mimo lázeň elektrolytu a napojené na zásobník elektrolytu, které Je opatřeno nejméně Jedním otvorem, směrovaným к elektricky vodivému předmětu, ze kterého vystupuje elektrolyt pod ťlakem, přičemž kolo je přestavitelné v radiálním směru kolmo na část zakrývacího pásu, přiléhající na elektricky vodivý předmět. .

Podle výhodného konkrétního provedení vynálezu Je plastové kolo opatřeno na svém obvodu obvodovým vybráním profilu U u elektricky vodivého předmětu a zakrývacího pásu z i2

CS 270 231 B2 zolačního materiálu, ohraničeným po obou stranách radiálně vystupujícími obvodovými výstupky.

Protože jak plastově kolo, tak i zakrývací pás jsou vyrobeny s velkou přesností, nevznikají žádné problémy s vedením obou pásů. Postřikovači ústrojí je unií stěno v takové blízkosti kovového pásu, že zasahuje do tohoto obvodového vybrání. Tím je dosaženo přídavného zajištění vnější plochy proti smáčení elektrolytem. Přesahující části okrajů kola mohou být vytvořeny ve formě břitu nebo mohou být na obvodové ploše opatřeny vydutým zaoblením. břítovám okraji jsou tak vytvořeny odkapní hrany, se kterých se přebytečný elektrolyt snadno uvolňuje.

U tohoto konstrukčního řešení zařízení podle vynálezu se kolo neponořuje do elektrolytu, ale elektrolyt je stříkán pod tlakem pomocí postřikového ústrojí na |>o vlákaná místp. kovového pásu. Tím je také zamezéno unášení elektrolytu na povrchu kola, takže jeho uložení není zatěžováno elektrolytem. Množství elektrolytu v zařízení je podstatně menší, takže zařízení podle vynálezu je zvláště vhodné pro nanášení vzácných a drahých kovů, zejména zlata a stříbra· Na kolo nepůsobí v průběhu provozu rozdílné teploty, takže jeho rozměry nemohou v průběhu povlékání kolísat· Povlakové vrstvy mohou být nanášeny s velkou přesností· Protože je elektrolyt trvale čerpán ze zásobníku a po opuštění postřlkovacího ústrojí se opět do zásobníku vrací, dochází к rychlejší obměně elektrolytu, takže je zajištěn lepší přívod nanášených materiálů· Nanášením elektrolytu pod tlakem na povrch zpracovávaného předmětu, přičemž v tomto tlakovém nanášení nic nebrání dráze eleí* ktrolytu, se kromě toho rozrušuje difuzní vrstva, takže se dosahuje maximálního proudového výtěžku. Přestavovatelností kola v radiálním směru je navíc dána možnost změny napětí zekrývacího pásu z izolačního materiálu. To je výhodné zejména při uvádění zařízení do provozu, kdy se kovový pás navádí kolem kola·

Příklady provedení zařízení na galvanické póvlékání podlouhlých předmětů podle vynálezu je zobrazeno na výkresech, kde obr· V znázorňuje boční pohled na celé zařízení, na obr. 2 je půdorysný pohled na postřikovači ústrojí, na obr· 3 a 4 jsou v radiálním řezu znázorněny okrajové části kola, použitého v zařízení, ve dvou různých příkladných provedeních, na obr. 5 je pohled na úsek povlékaného kovového pásu a na obr. 6 je boční pohled ne soustavu pouzder, povlékaných zevnitř a upevněných na pásu.

Zařízení pro galvanické povlékání elektricky vodivých předmětů podle vynálezu je opatřeno základní deskou 1_ /obr. 1/, na které je otočně uloženo kolo 2 z plastu, který je odolný proti působení teplot a je mechanicky stálý, například z PMMAj toto plastové kolo 2 je přestavitelné v radiálním směru, naznačeném dvojitou šipkou J,· Ve znázorněném příkladném provedení je plastové kolo 2, přestavitelné ve výškovém směru. Pro výškové přestavování se výhodně používá pneumatického ústrojí, aby při případném výskytu netěsností nedocházelo ke znečištění elektrolytu například unikajícím hydraulickým olejem.

Ne základní desce 1_ jsou dále uloženy dvě otočně uložené vodicí kladky £, jejichž osy jsou rovnoběžné s osami kola 2. Kovový pás 6., který má být na svém povrchu částečně opatřen povlakovou vrstvou, je veden mezi oběma vodícími kladkami £, £ a kolem 2., přičemž docedá pevně a kapalinotěsně na povrch těchto vodicích prvků. Vodicí kladky £, 2 mohou také sloužit pro přívod elektrického proudu na kovový pás 6, který je zapojen jako katoda. Zařízení je dále opatřeno čtyřmi vratnými kladkami J, Θ, 2» 12> které jsou rovněž uspořádány na základní desce a kolem nichž je veden nejméně jeden zakrývací pás 11 z izolačního materiálu, vytvořený jako nekonečný pás. Mezi první vratnou kladkou 2 a druhou vratnou kladkou Θ je zakrývací pás 11 veden těsně kolem obvodové plochy kola 2 a je přitlačován na obvodovou plochu kola 2j tím je přitlačován na povrch kovo vého pásu 6. Uspořádáním kola 2, vodicích kladek £, £ a vratných kladek 2.· 10· ^na základní desce 1_ se dosahuje toho, že osy všech těchto částí zařízení jsou vzájemně rovnoběžné. Kovový pás 6 i nekonečný zakrývací pás 11 tak mají zajištěno dokonalé vedení. Proto může být opatřeno jak kolo 2, tak také všechny kladky 4, 5., 7, 8, 9.» 12 obvodový

CS 270 23' 32 mi vystupujícími hranami, ležícími ve společné rovině·

Zakrývací pás 1i může sestávat ze dvou nebo i více vedle sebe umístěných dílcích pásů /obr. 3/, mají-li být na povrchu kovového pásu 6 vytvářeny podélné pásy povlakového materiálu. Zekrývací pás může být v jlnéu příkladném provedení vytvořen z jednoho dílu, opatřeného od sebe oddělenými vybráními, která dovolují nanášení povlaku na vybrané plochy povrchu kovového pásu 6_.

V oblasti, ve které kovový pás 6 spolu зе zakrývacím pásem 11 dosedají na obvodovou plochu kola 2, je na základní desce 2 upevněno stříkací ústrojí 12, které je napojeno neznázoměnou čerpací soustavou na zásobník 13 elektrolytu· Na stříkacím ústrojí 12 je umístěna nejméně jedna neznázoměná ansda. Stříkací ústrojí 12 je výhodně zakřiveno s poloměrem zakřivení, odpovídajícím poloměru kola 2, a je opatřeno nejméně jedním otvorem 14. směřujícímu ke kolu 2* ze.kterého vystupuje pod tlakem elektrolyt, obsahující povlakový materiál* Stříkací ústrojí 12 je obklopeno vanou 30* která zachycuje přebytečný elektrolyt a přivádí jej zpět io zásobníku 13 elektrolytu·

Základní deska 1 je .společně se zásobníkem 13 elektrolytu uložena na podstavci 15, který je s výhodou opatřen pojezdovými kolečky 16 a může tak být snadno dopravován jako vyměnitelná jednotka na libovolné místo použití. Na podstavci 15 mohou být umístěny také další periferní systémy, které jsou nezbytné pro galvanizační zařízení, jako jsou usměrriovače, čerpadla, nastavovací orgány a dávkovači ústrojí*

Při uvádění zařízení podle vynálezu do provozu se plastové kolo 2. umístí nejprve do polohy, znázorněné na obr* 1 čerchovanou čarou. Zakrývací pás 11 je přitom uvolněn. Poví ékaný kovový pás 6 potom může být velmi sradno zaveden do zařízení podle vynálezu* Kovový pás 6 se přitom uloží na obvodicí kleáky £, £ a svým volným koncem se připojí к odtahovému ústrojí* Potom se kolo 2. spustí dolů a přemístí se do polohy, znázorněné na obr. 1. Při tomto spouštění unáší sebou kovový pás 6* který se tak stejně jako zakrývací pás 11 přitlačí těsně na jeho obvod.. Zakrýveeí pás 11 se tím velmi snadno napne na potřebnou sílu, takže není nutno opatřovat zařízení zvláštním napínacím mechanismem·

Při provozu zařízení podle vynálezu se kovový pás 6 odvíjí z neznázoměné zásobní cívky například ve směru šipky P nebo v opačném směru· Dvojice vodicích kladek 4, £ se například připojí na zdroj elektrického napětí. V oblasti stříkacího zařízení 12 je kovový pás 6 opatřován povlakovou vrstvou v místech, která ¢6jsou zakryta zakrývacím pásem 11* Kovový pás 6 s nanesenou povlakovou vrstvou se potom může navíjet na cívku nebo se může přímo přivádět к dalšímu zpracování*

Kolo 2, je výhodně sestaveno z několika kotoučů 17, takže může být snadno přizpůsobováno různé šířce a různému profilování kovového pásu 6. Ve znázorněných příkladech provedení podle obr. 3 a 4 je kolo 2 sestaveno vždy ze čtyř kotoučů 17· Místo plnostěnných kotoučů 17 je možno používat také prstencových kotoučů, které jsou v požadovaném počtu nasunuty na válcové základní těleso kcia £.

Ve výhodném příkladném provedení je kolo 2 na svém obvodu opatřeno obvodovým vybráním 18 profilu U pro uložení a vedení kovového pásu 6 a zakrývacího pásu 11* Obvodové vybrání 18 je po obou stranách ohraničeno obvodovými výstupky 19, 20, vystupujícími radiálně z obvodu kola 2* Volné okraje obvodových výstupků 29, 20 mohou být opatřeny ostrým břitem nebo vydutým zaoblením· Takto vytvořené ostré hrany působí jako odkapní nosy, od kterých se přebytečný elektrolyt snadno uvolňuje. Stříkací hlava stříkacího ústrojí 12, má být přivedena do co nejtěsnější blízkosti povlékaného kovového.pásu 6, přičemž výhodně zasahuje až do obvodového vybrání .18* Tin je dokonale zamezeno znečišíování kola £ na jeho vnější straně.

Aby kovový pás 6 nedosedal přímo na obvodovou plochu kola 2, je na jeho obvodu uložen krycí pás 21 z izolačního materiálu. Zařízení podle příkladného provedení na obr. 3

CS 270 231 B2 je opatřeno třemi zekrývacími pásy 11. mezi nimiž jsou ponechány mezery. Tímto uspořádáním je možno od sebe oddělit podélné pásky 22 /obr. 5/, na povrchu kovového pásu 6.

Kolo 2. podle příkladného provedení z obr. 4 je vytvořeno tak, že je na ně možno ukládat stejná kovová pouzdra 23 /obr. 6/, která se opatřují povlakovou vrstvou uVnitř. Kolo 2 je v tomto případě opatřeno na jedné straně své obvodové plochy radiálně vystupujícím nástavcem 24. jehož obvodová plocha je rovněž vytvořena ve founě břitu nebo vydutého zaoblení. Stříkací zařízení 12 je v tomto příkladném provedení umístěno na straně kola 2^, protilehlé к radiálnímu nástavci 24* Stříkací ústrojí 12 je opatřeno леjméně jednou tryskou 25» směrovanou rovnoběžně s osou kola 2 a zasahující co nejblíže к pouzdrům 23, opatřovaným uvnitř povlakovou vrstv°^u· Kolo 2 je dále opatřeno axiálním výstupkem 26, překrývajícím trysku 25 a zamezujícím unikání elektrolytu, vystupujícího z trysky 25. na vnější stranu kola 2· ’ .

Pouzdra 23 jsou upevněna na pásku 27* Jednotka, sestávající z pásku 27 a z pouzder 23 je umístěna na obvodové ploše kola 2. mezi dvěma profilovými pásy 26, 29* Vnější páp 29 má v tomto příkladu podobnou funkci jako zakrývací pás 11 z předchozích příkladů provedení. Pouzdra 23 jsou oběma těmito pásy 28, 29 z vnějších stran překryta, takže se snižuje spotřebě povlakového materiálu, který je nanášen jen na vnitřní plochu pouzder 23.

Claims (9)

1. Zařízení pro galvanické povlékání elektricky vodivého předmětu podlouhlého tvaru v průběhu jeho posuvu v podélném směru, sestávající z otočné uloženého kola z plastu, na jehož část obvodové plochy kapalinotěsně doléhá elektrloky vodivý podlouhlý předmět, vedený kolem vodicích kladek, z nejméně jednoho zakrývacího pásu,| vedeného kolem vratných kladek po nekonečné dráze a vytvořeného z Izolačního materiálu, který těsně dosedá v napnutém stevu na elektricky vodivý předmět při ponechání povlékaných ploch předmětu volných a který je pohyblivý stejnou rychlostí jako elektricky vodivý předmět, ze zásobníku elektrolytu, obsahujíoího nanášený materiál, a z nejméně jedné stříkací trysky, směrované na dráhu pohybu povlékaného elektricky vodivého předmětu, vyznačující se tím, že v oblasti, ve které doléhá elektricky vodivý předmět na obvodovou plochu kola /2/, které ' není ponořeno do elektrolytu, je uspořádáno stříkací ústrojí /12/, uložené mimo lázeň elektrolytu a napojené na zásobník /13/ elektrolytu, které je opatřeno nejméně jedním otvorem /14/, směrovaným к elektricky vodivému předmětu pro stříkání elektrolytu pod tlakem, přičemž kolo /2/ je přestavitelné v radiálním směru kolmo na;část zakrývacího pásu /11/, přiléhajícího na elektricky vodivý předmět. i í·

2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, obvodovým vybráním /18/ profilu U pro uložení elektricky vodivého pásu /11/ z izolačního materiálu, ohraničeným po obou stranách obvodovými výstupky /19, 20/.

ho mi že kolo /2/ je opatřeno na svém obvodu předmětu a zakrývacíradiálně vystupujíčíje radiálních obvodoZařízení podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že volné okra;

vých výstupků /19, 29/ kola /2/ jsou zakončeny ostrým břitem, popiípadě vytvořeným na okrajích vydutého zaoblení. *

3*

4.

tím

Zařízení podle také šířka kola bodů 1 /2/ je až 3, vyznačující se tím, nastavitelná. · že

Zařízení

5.

kotoučů /17/, bodli 1 až 4, vyznačující se tím, podle popřípadě kotoučových prstenců.

že ší řka obvodového vybrání /18/ a i _ kolo /2/ sLstává z nejméně dvou podle bodu 1 až 5, vyznačující se tím, řeno v obloukovém tvaru a probíhá kolem části obvodu křivení odpovídá poloměru kola /2/.

stříkací úetrojí /12/ je vytvof

6. Zařízení že kola /2/, připemž jeho poloměr za3S 2“0 231 32

7· Zařízení podle bodů 1 až 6, vyznačující se tín, že stříkací ústrojí /12/ zasahuje do obvodového vybrání /18/ na obvodu kola /2/·

8, Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že kolo /2/ je na jedné švé straně o- patřeno obvodovým radiálně vystupujícím nástavcem /24/ a na protilehlé straně kola /2/ je umístěno stříkací ústrojí /12/, opatřené nejméně jednou tryskou /25/» směrovanou ve směn: osy kola /2/· ‘ ·

9. Zařízení podle bodů 1 až 8, vyznačující se· tím, že všechny jeho konstrukční součásti, zahrnující kolo /2/, vodicí kladky /4,. 5/, vratné kladky /7, 8, 9» 10/ a stříkací ústrojí /12/, jsou uloženy na společné základní desce /1/·